Расчет на кручение

Определить диаметры ведущего и ведомого вала лебедки (рис.4). Грузоподъемность лебедки Q- ЗкН. Валы выполнены из среднеуглеродистой стали. Влияние изгиба не учитывать.

Порядок расчёта

Вращающий момент на ведомом валу

М₂ = Q* (200 / 2) = 3 * (200 / 2) = З00 кНмм = З00Нм

Вращающий момент на ведущем валу

М₁ = М₂ / U * η _общ

Передаточное число зубчатой передачи

U= Z₂/ Z₁= 48 /16 = 3

Общий КПД лебедки

η _общ = η _пи² * η _зп = 0, 99² * 0, 97 = 0, 88

η _пи- КПД пары подшипников качения,

η _зп - КПД зубчатый передачи [7, с.42]

М₁ = 300 / 3 - 0, 88 = 113, 6Нм

Валы испытывают деформацию изгиба и кручения.

Критерий работоспособности - прочность. Внутренние крутящие моменты

М_кр1= М₁

М_кр2= М₂

Из условия прочности при кручении определим сопротивления сечений:

W_p1=М_кр / [τ ]_к,

т.к. для круга W= 0, 2d³, то

d, = = = 28.7мм

по Приложению 5 примем d₁= 30мм.

d, = = = 39, 1мм

по Приложению 5 примем d₂= 40мм.

Для конструкционной углеродистой стали примем = 25МПа [4, с.125]