Для связи в whatsapp +905441085890

Задача №100. Для горизонтального вала, несущего два зубчатых колеса с центрами

Задача №100.

Для горизонтального вала, несущего два зубчатых колеса с центрами и и нагруженного, как показано на рис. 4.7, а, определить реакции опор и вала, если в точках и соответственно приложены силы:

Радиусы зубчатых колес соответственно = 120 мм и = 80 мм. Вал по длине имеет размеры

Решение:

Освобождая вал от связей (подшипников) в точках и , заменяем связи их реакциями. Выбираем пространственную систему координат с началом в точке так, чтобы ось располагалась по оси вала, ось — параллельно силам и и ось — параллельно силам и . Принимаем во внимание, что сил, действующих параллельно оси вала (оси ), па схеме не имеется, в точках и будут приложены реакции связей, располагающиеся параллельно внешним силам, приложенным к валу в точках и , а именно: в точке , а в точке . В итоге па вал будет действовать пространственная система восьми произвольно расположенных сил: — внешние силы и — реакции связей (рис. 4.7, б).

Из условия равновесия данной системы сил определим неизвестные реакции связей в опорах и вала, составив шесть уравнений равновесия:

Перед составлением уравнений равновесия заметим, что, например, силы

имеют моменты относительно оси , равные нулю, потому что эти силы пересекают ось непосредственно или своим продолжением (силы и ). Силы и , а также и не дают моментов относительно оси потому, что они параллельны этой оси, а сила расположена на самой оси .

Аналогично этому моменты сил

относительно оси также обращаются в нуль. Уравнения равновесия системы сил принимают вид

силы системы проекций на ось не дают;

Для определения неизвестных реакций опор вала используем четыре уравнения равновесия:

Из уравнения (4.10)находим

Из уравнения (4.9)

Из уравнения (4.11) находим

Из уравнения(4.8)

Полная реакция опоры

Полная реакция опоры

Ответ:

Эта задача с решением взята со страницы решения задач по предмету «прикладная механика»:

Решение задач по прикладной механике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Задача №98. На валу установлен барабан, к которому подвешен груз весом = 350 кН (рис. 4.5, а). Какой момент нужно приложить к рукоятке, чтобы груз оставался в покое, если радиус барабана = 240 мм? Силы тяжести вала и барабана не учитывать.
Задача №99. На горизонтальный вал насажены зубчатое колесо радиуса 1 м и шестерня радиуса 10 см. Другие размеры указаны па рисунке. К колесу по направлению касательной приложена горизонтальная сила = 100 Н, а к шестерне , также по касательной, приложена вертикальная сила . Определить силу и реакции подшипников и в положении равновесия (рис. 4.6).
Задача №101. На рис. 4.8 изображен коленчатый вал двигателя. При вертикальном положении средней плоскости колена шатуна сила , действующая на середину шейки вала, составляет 12 кН и направлена к плоскости, перпендикулярной оси вала, под углом 15° к горизонтали.
Задача №102. Для горизонтального вала, несущего зубчатое колесо с центром , как показано на рис. 4.10, а, определить реакции опор и вала, если в точке приложены силы.