W і = P * d в 3/ 32 В»0.1 * d в 3
визначаємо діаметр його d за такою формулою:
d Ві (32 * М ек в /p * [s]) 1/3 В»(М ек /0.1 [s]) 1/3
Приклад: Для сталевого вала постійного поперечного перерізу з двома зубчастими колесами, що передає потужність Р = 15 кВт при кутовий швидкості w = 30 рад/с, визначити діаметр валу за двома варіантами:. p> а) Використовуючи, III-гіпотезу міцності
б) Використовуючи, V - Гіпотезу міцності
Прийняти [s] = 160МПа, F r 1 = 0.4 F 1 , F r 2 = 0.4 F 2
Складаємо розрахункову схему вала: Т 1 = Т 5 , де Т 1 і Т 2 - скручують пари, які додаються при паралельному перенесенні сил F 1 і F 2 на вісь валу
Визначаємо крутний момент чинний на вал:
Т 1 = Т 2 = Р/w = 0,5 * 10 3 Нм = 0,5 кНм
Обчислюємо навантаження прикладену до валу
F 1 = 2 * T 1/ d 1 = 2 * 0.5 * 10 3/ 0.1 = 10 4 H = 10kH
F 2 = 2 * T 2/ d 2 = 2 * 0.5 * 10 3/ 0.25 = 4 * 10 3 H = 4kH
F r1 = 0.4 * 10 3 = 4 kH F r2 = 0.4 * 4 = 1.6 kH
Визначаємо реакції опор у вертикальній площині YOX (рис б)
ГҐM a = - F r1 AC - F r2 AD + R BY * AB = 0
R BY = F r1 AC + F r2 AD/AB = 4 * 0.05 + 1.6 * 0.25/0.3 = 2 kH
ГҐM B = - R AY * AB + F r1 * BC + F r2 * DB = 0
R AY = F r1 * BC + F r2 * DB/AB = 4 * 0.25 + 1.6 * 0.05/03 = 3.6 kH
Перевірка:
ГҐY = R AY - F r1 - F r2 + R BY = 2-4-1.6 +3.6 = 0
ГҐY = 0, отже R AY і R BY знайдені правильно
Визначимо реакції опор у горизонтальній площині ХОZ (рис б)
ГҐM A = F 1 AC - F 2 AD - R Bz * AB = 0
R Bz = F 1 AC - F 2 AD/AB = 10 * 0.05 - 4 * 0.25/0.3 = - 1.66 kH
Знак мінус вказує, що дійсний напрям реакції R Bz протилежно обраному (див. рис. б)
ГҐM B = R Az * AB - F 1 * CB + F 2 * DB = 0
R Az = F 1 * CB - F 2 * DB/AB = 10 * 0.25 - 4 * 0.05/0.3 = 7.66 kH
Перевірка:
ГҐZ = R Az - F 1
