Obliczenie reakcji w czopach podporowych wału

W celu obliczenia sił reakcji w czopach podporowych wału konieczne jest jeszcze określenie długości wału, mierzonych od punktów przyłożenia sił na wale. Długości te są określane zazwyczaj na podstawie zadanych wartości projektowych.

Obliczenia wartości reakcji odbywa dokonuje się na podstawie warunków równowagi dla przestrzennego układu sił.

Zgodnie z przedstawionym równaniem, aby wał był w równowadze muszą być spełnione łącznie następujące warunki:

• Suma wszystkich sił P w układzie musi być równa zero, co za tym idzie sumy składowych x, y i z sił również muszą być równe zero,
• Sumy momentów wszystkich sił względem głównych osi współrzędnych układu również powinny być równe zero.

Należy pamiętać, że wszystkie obliczenia powinny być dokonywane dla konkretnego układu sił. Dla przedstawionego układu, przy założeniu, że początek układu współrzędnych znajduje się w środku ciężkości czopa podporowego A, można napisać następujące równania:

gdzie Dm i Dw to średnice kół.

Przyjmując siły obciążające i wymiary geometryczne jako dane, można teraz, przy pomocy prostych przekształceń algebraicznych, znaleźć wartości sił reakcji.

Ważna uwaga: Jeżeli uzyskane wartości sił reakcji są ujemne, oznacza to, że na rysunku zostały błędnie przyjęte zwroty sił. W takim wypadku nie należy w żaden sposób modyfikować układu sił reakcji a przyjmować w dalszych obliczeniach wartości ujemne.

W przypadku bardziej złożonych stanów obciążeń, można układ obciążeń potraktować jak dwa układy płaskie. Jak to zrobić zaprezentowano tutaj>.

Następnym krokiem w obliczeniach wytrzymałościowych wału jest obliczenie momentów gnących na wale.