Курсовая работа: Расчет поворотного крана на неподвижной колонне

где f - размеры фаски.

dБП  dП + 3 * r , (2.4.3.3.)

dП = dК - 3 * r , (2.4.3.4.)

dК  6 * 803 = 55,7 мм

dБК  55,7 + 3 * 2 = 61,7 мм

dП = 55,7 - 3 * 3 = 46,7 мм

dБП  46,7 + 3 * 3 = 55,7 мм

Вычисленные значения округляем в ближайшую сторону до стандартных, ГОСТ 6636-69.

dК = 56 мм; dБК = 63 мм; dП = 50 мм; dБП = 56 мм.

Составляем расчетную схему вала, рис. 2.4.3.2.

Положение опор и точки приложения сил определяем приближенно с учетом конструкции быстроходного вала.

Определяем основные нагрузки, приводим силы Ft , Fа , Fr , к точке на оси вала, при этом возникает пара сил.

Ft2 = 3842 Н; Fа2 = 756,9 Н Fr2 = 1427 Н.

Ft3 = 18596,5 Н; Fr3 = 6769 Н.

Т2 = Ft2 * dк2 / 2 = 3842 * 0,3592 / 2 = 690 Н*м

М2 = Fa2 * dк2 / 2 = 756,9 * 0,3592 / 2 = 135,9 Н*м

Т3 = Ft3 * dк3 / 2 = 18596,5 * 0,0855 / 2 = 795 Н*м

М3 = Fa3 * dк3 / 2 = 0 , т.к. Faв = 0 (tg = 0).

Определяем реакции опор, использую уравнения статики в плоскости ZY:

по условию  МZ2 = 0 или RZ1 *(l 1 + l 2 + l 3) - M2+Fr3 * l 3+Fr2 * (l 2 + l 3)= 0

RZ1 = (- M2 + Fr3 * l 3 + Fr2 * (l 2 + l 3)) / (l 1 + l 2 + l 3)

RZ1 = (-135,9 + 6769 * 0,084 + 1427 * (0,09 + 0,084)) / (0,087 + 0,09 + + 0,084) = 2609,2 Н

по условию  МZ1 = 0 или RZ2 * (l 1 + l 2 + l 3) -М2-Fr2 * l 1-Fr3 * (l 1+l 2)= 0

RZ2 = (Fr3 * (l 1+l 2) + Fr2 * l 1 + М2) / (l 1 + l 2 + l 3)

RZ2 = (6769 * (0,087 + 0,09) + 1427 * 0,087 + 135,9) / (0,087 + 0,09 + + 0, 084) = 5586,8 Н

Проверка  FZ = 0, т.е. - RZ1 + Fr2 + Fr3 - RZ2 = 0 .

-2609,2 + 1427 +6769 - 5586,8 = 0 - реакции определены правильно.

Определяем реакции опор, используя уравнения статики в плоскости ХY:

по условию  МХ1 = 0 или RХ2 * (l 1 + l 2 + l 3) - Ft3 * (l 1 + l 2) - Fr2 * l 1 = 0

RХ2 = (Ft3 * (l 1 + l 2) + Fr2 * l 1) / (l 1 + l 2 + l 3)

RХ2 = (18596,5 * (0,084 + 0,09) +3842 * 0,087) / (0,087 + 0,09 + 0,174) = 13892,1 Н

по условию  МХ2 = 0 или - RХ1 * (l 1 + l 2 + l 3) + Ft2 * (l 2 + l 3) + Fr3 * l 3 = 0

RХ1 = (Ft2 * (l 2 + l 3) + Fr3 * l 3) / (l 1 + l 2 + l 3)

RХ1 = (3842 * (0,09 + 0,084) + 18596,5 * 0,084) / ((0,087 + 0,09 + 0,174) = 8546,4 Н

Проверка  FХ = 0, т.е. RХ1 - Ft2 - Ft3 + RX2 = 0 .

8546,4-3842-18596,5+13892,1 = 0 - реакции определены правильно.

Определяем изгибающие моменты:

в плоскости ZY: