Читайте также:
|
|
Расчёт тихоходного вала.
Тихоходный вал изготавливается из стали 40ХН, метод термической обработки- улучшение с НВ=269…302. По таблице [3,с.53,табл.3.2] определим параметры материала вала: , .
По эпюрам напряжений наиболее нагруженным является сечение 2-2. Оно находится в области действия 2 концентраторов напряжений - напротив колеса, установленного с натягом и шпоночного паза.
Определим наиболее опасный концентратор напряжений, для этого сравним отношения / и / для этих концентраторов напряжений: для посадки с натягом:
/ =4,6 [3,с.272,табл.11.2]
/ =3,1 [3,с.272,табл.11.2]
Для шпоночного паза на ступени вала, диаметром d=75мм:
=0,66 [3,с.272,табл.11.3]
=2,15 [3,с.271,табл.11.2]
=2 [3,с.271,табл.11.2]
/ =2,15/0,66=3,26
/ =2/0,66=3,03
Посадка с натягом является более опасным концентратором напряжений, дальнейшую проверку будем вести только для посадки с натягом.
1. Определим напряжения в опасном сечение:
Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна напряжениям изгиба :
[3,с.269]
3=0,1*753=42187,5 мм3 –осевой момент сопротивления сечения вала [3,с.270,табл.11.1],
М= Н*м,
Н/мм2.
Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручения
[3,с.269], где
-крутящий момент,
-полярный момент инерции сопротивления сечения вала [3,с.270,табл.11.1]
мм3
2. Определим коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:
[3,с.270]
[3,с.270]
и эффективные коэффициенты напряжений, зависят от сечения и механических характеристик материала
/ =4,6 [3,с.272,табл.11.2]
/ =3,1 [3,с.272,табл.11.2]
-коэффициент влияния шероховатости, [3,с.272,табл.11.4]
-коэффициент влияния поверхностного упрочнения, [3,с.272,табл.11.5]
=3,64
2,57
3. Определим пределы выносливости в расчетном сечение вала, Н/мм2:
[3,с.273]
[3,с.273],
где и 0,58* -пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, Н/мм2:
Н/мм2 [3,с.53, табл.7.3]
Н/мм2,
2
2
4. Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
[3,c.273]
[3,c.273]
5. Определим общий коэффициент запаса прочности сечения:
[3,с273]
[S]-прочность и жесткость ведомого вала в наиболее нагруженном сечение обеспечены.
Расчёт быстроходного вала.
Быстроходный вал изготавливается из стали 40ХН, метод термической обработки - улучшение и закалка ТВЧ с пределом изменения твёрдости зубьев на поверхности HRC=48….53.. По таблице [3,с.53,табл.3.2] определим параметры материала вала: , .
По эпюрам напряжений наиболее нагруженным является сечение 2-2, проходящее через точку приложения реакции подшипника А.
Концентратором напряжения в данном случае является посадка с натягом на ступени вала диаметром d=55 мм.
1. Определим напряжения в опасном сечение:
[3,с.269]
3=0,1*553=16637,5 мм3 –осевой момент сопротивления сечения вала [3,с.270,табл.11.1],
М= Н*м,
Н/мм2.
Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручения
[3,с.269], где
-крутящий момент,
-полярный момент инерции сопротивления сечения вала [3,с.270,табл.11.1]
мм3
2. Определим коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:
[3,с.270]
[3,с.270]
и эффективные коэффициенты напряжений, зависят от сечения и механических характеристик материала
/ =4,6 [3,с.272,табл.11.2]
/ =3,05 [3,с.272,табл.11.2]
-коэффициент влияния шероховатости, [3,с.272,табл.11.4]
-коэффициент влияния поверхностного упрочнения, [3,с.272,табл.11.5]
=3,64
2,54
3. Определим пределы выносливости в расчетном сечение вала, Н/мм2:
[3,с.273]
[3,с.273],
где и 0,58* -пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, Н/мм2:
Н/мм2 [3,с.53, табл.7.3]
Н/мм2,
Н/мм2
Н/мм2
4. Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
[3,c.273]
[3,c.273]
5. Определим общий коэффициент запаса прочности сечения:
[3,с273]
[S]-прочность и жесткость ведущего вала в наиболее нагруженном сечение обеспечены.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 119 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов | | | Визначення допустимих напружень |