Для виконання другого етапу розрахунку вала необхідно мати величини: крутного моменту; зусиль, що діють в зубчастому зачепленні; зусиль, що діють на вал з боку механізму натягу пасової або ланцюгової передач; лінійні розміри: відстань між опорами вала, координати точок докладання зусиль в зачепленні і натягу.
На підставі цих даних складається розрахункова схема вала (двухопорного статично визначні балка), на яку прикладаються всі зовнішні сили. Визначаються реакції опор і будуються епюри згинальних і крутного моменту.
Мал. П3. Розрахункова схема і епюри моментів,
діючих на вал
Точність обчислення ділильних діаметрів коліс до 0,1 мм [5, с. 61].
Сума сил на вісь z:
2.2.2. Сума моментів сил щодо точки C в площині yz:
Сума моментів сил щодо точки D в площині yz:
Сума моментів сил щодо точки C в площині xz:
Сума моментів сил щодо точки D в площині xz:
Побудуємо епюри моментів сил, що діють на вал в площині yz.
Візьмемо ділянку в площині yz:
Мал. П4. Схема сил, що діють на ділянку валу
Візьмемо ділянку в площині yz:
Мал. П5. Схема сил, що діють на ділянку валу
Побудуємо епюри моментів сил, що діють на вал в площині xz.
Візьмемо ділянку в площині xz:
Мал. П6. Схема сил, що діють на ділянку валу
Візьмемо ділянку в площині xz:
Мал. П7. Схема сил, що діють на ділянку валу
2.2.3. Знайдемо крутний момент:
2) Знайдемо приведений момент:
3) За формою епюр визначаємо розташування небезпечногоперетину, а необхідне значення діаметра вала в цьому перерізі знаходимо по залежності:
де МПР - приведений момент в небезпечному перерізі, МПа;
[# 963;] і - допустиме напруження при згині, приймають [# 963;] і ≈ 50 МПа.
Якщо виявляється, що діаметр валу в небезпечному перерізі більше діаметра вала в цьому перерізі, отриманого в результаті компонування dк. Це означає, що в ескізі валу необхідно збільшити діаметр вала під колесом не менше, ніж dоп.
У нашому випадку діаметр вала в небезпечному перерізі dоп виявився менше, ніж d к. значить, діаметр вала під колесом d к можна залишити без зміни. d к = 50 мм ≥ dоп.