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: