Эпюры моментов 1-го вала

			Mx, Hxмм
			My, Hxмм
			MS=
			Mкр(max)= Ткр, Hxмм

9.3 Расчёт 1-го вала

Крутящий момент на валу Tкр.= T1= 117649,178 H·мм.

Для данного вала выбран материал: сталь 45. Для этого материала:

- предел прочности sb= 780 МПа;

- предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба

s-1= 0,43 · sb= 0,43 · 780 = 335,4 МПа;

- предел выносливости стали при симметричном цикле кручения

t-1= 0,58 · s-1= 0,58 · 335,4 = 194,532 МПа.

С е ч е н и е Б.

Диаметр вала в данном сечении D = 40 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки. Ширина шпоночной канавки b = 12 мм, глубина шпоночной канавки t1= 5 мм.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Ss= (10.8)

- амплитуда цикла нормальных напряжений:

sv= 19,553 МПа, (10.9)

здесь

Wнетто= (10.10)

Wнетто= = 5364,435 мм3,

где b=12 мм - ширина шпоночного паза; t1=5 мм - глубина шпоночного паза;

- среднее напряжение цикла нормальных напряжений:

sm= 0 МПа, (10.11)

здесь: Fa= 0 МПа - продольная сила,

- ys= 0,2 - см. стр. 164[1];

- b = 0.97 - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности, см. стр. 162[1];

- ks= 1,8 - находим по таблице 8.5[1];

- es= 0,88 - находим по таблице 8.8[1];

Тогда:

Ss= 8,135.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

St= где: (10.12)

- амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла:

tv= tm= (10.13)

tv= tm= = 5,05 МПа,

здесь

Wк нетто= (10.14)

Wк нетто= 11647,621 мм3,

где b=12 мм - ширина шпоночного паза; t1=5 мм - глубина шпоночного паза;

- yt= 0.1 - см. стр. 166[1];

- b = 0.97 - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности, см. стр. 162[1].

- kt= 1,7 - находим по таблице 8.5[1];

- et= 0,77 - находим по таблице 8.8[1];

Тогда:

St= 16,212.

Результирующий коэффициент запаса прочности:

S = = = 7,271 (10.15)

Расчётное значение получилось больше минимально допустимого [S] = 2,5. Сечение проходит по прочности.

С е ч е н и е В.

Диаметр вала в данном сечении D = 35 мм. Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом (см. табл. 8.7[1]).

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Ss= (10.16)

- амплитуда цикла нормальных напряжений:

sv= 34,667 МПа, (10.17)

здесь

Wнетто= 4209,243 мм3 (10.18)

- среднее напряжение цикла нормальных напряжений:

sm= 0 МПа, (10.19)

здесь: Fa= 0 МПа - продольная сила,

- ys= 0,2 - см. стр. 164[1];

- b = 0.97 - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности, см. стр. 162[1];

- s= 3,102 - находим по таблице 8.7[1];

Тогда:

Ss= 3,025.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

St= где: (10.20)

- амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла:

tv= tm= (10.21)

tv= tm= = 6,988 МПа,

здесь

Wк нетто= 8418,487 мм3 (10.22)

- yt= 0.1 - см. стр. 166[1];

- b = 0.97 - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности, см. стр. 162[1].

- = 2,202 - находим по таблице 8.7[1];

Тогда:

St= 11,745.

Результирующий коэффициент запаса прочности:

S = = = 2,929 (10.23)

Расчётное значение получилось больше минимально допустимого [S] = 2,5. Сечение проходит по прочности.

9.4 Расчёт моментов 2-го вала

MxА= 0 Н · мм

MyА= 0 Н · мм

MмА= 0 Н · мм

MА= = = 0 H · мм (10.24)

MxБ= 0 Н · мм

MyБ= 0 Н · мм

MмБ= (10.25)

MмБ= = 346336,12 H · мм

MБ= = = 346336,12 H · мм (10.26)

MxВ= (10.27)

MxВ= = 98040,99 H · мм

MyВ= (10.28)

MyВ= = -35684,01 H · мм

MмВ= (10.29)

MмВ= = 173168,08 H · мм

MВ= = = 277501,125 H · мм (10.30)

MxГ= 0 Н · мм

MyГ= 0 Н · мм

MмГ= (10.31)

MмГ= = 0 H · мм

MГ= = = 0 H · мм (10.32)

Дата добавления: 2015-10-30