Проверочный расчет валов.

Выбираем в зависимости от диаметра вала под колесо шпонку призматическую из РМ85 ГОСТ 23360 - 78

В = 14 мм. h = 9 мм. d = 49 мм.

1. S ≥ [S];

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

9a.

10.

10а.

Выполним уточненный расчет промежуточного вала. Задачей данного раздела является определение фактического коэффициента запаса в опасных сечениях вала и выбрать материал вала или его размеры.

Критерием при расчётах является усталостная прочность с учётом изгиба и кручения.

Условие прочности можно записать:

,

где S – фактический коэффициент запаса; [S]= 2,5 – допускаемый коэффициент запаса.

Так как вал подвергается изгибу и кручению фактический коэффициент запаса определяется по формуле:

где S_s - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям; S_t - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.

Коэффициенты запаса прочности S_s и S_t можно определить по формулам:

где s_-1 и t_-1 – пределы выносливости стали при симметричном цикле изгиба и кручения. K_s и K_t - эффективный коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений. K_ds и K_dt - масштабный фактор для нормальных и касательных напряжений. s_a и t_a – амплитуда цикла нормальных и касательных напряжений. s_m и t_m – среднее напряжение цикла нормальных и касательных напряжений;

Выбираем в качестве материала вала сталь 45 нормализированная, тогда s_В=570 МПа.

Определим s_-1 и t_-1:

,

,

,

Для определения суммарного момента М_S, моментов сопротивления изгибу W_и и крутящего W_K необходимо выбрать опасные сечения (см. рис. 3.7).

Рис. Выходной вал.

При рассмотрении рис. 3.7 выбираем в качестве опасных сечений сечения А-А и Б-Б.

- Сечение А-А, так как есть крутящий момент, значительный изгибающий момент и есть концентратор напряжений в виде галтели.

- Сечение Б-Б, так как есть крутящий момент, большой по значению суммарный изгибающий момент и сечение ослаблено шпоночным пазом;

Так как , условие прочности на выносливость выполнено.

Дата добавления: 2015-11-30