Эпюры моментов 2-го вала

11.6 Расчёт 2-го вала

Крутящий момент на валу Tкр.= T2= 323016,82 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 = 50 мм. Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом (см. табл. 8.7[1]).

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Ss= (11.42)

- амплитуда цикла нормальных напряжений:

sv= 24,601 МПа, (11.43)

здесь

Wнетто= 12271,846 мм3 (11.44)

- среднее напряжение цикла нормальных напряжений:

sm= 0 МПа, (11.45)

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= 4,263.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

St= где: (11.46)

- амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла:

tv= tm= (11.47)

tv= tm= = 6,58 МПа,

здесь

Wк нетто= 24543,693 мм3 (11.48)

- 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= 12,474.

Результирующий коэффициент запаса прочности:

S = = = 4,034 (11.49)

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 = 55 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием двух шпоночных канавок. Ширина шпоночной канавки b = 16 мм, глубина шпоночной канавки t1= 6 мм.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Ss= (11.50)

- амплитуда цикла нормальных напряжений:

sv= 11,736 МПа, (11.51)

здесь

Wнетто= (11.52)

Wнетто= = 12142,991 мм3,

где b=16 мм - ширина шпоночного паза; t1=6 мм - глубина шпоночного паза;

- среднее напряжение цикла нормальных напряжений:

sm= 0 МПа, (11.53)

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= 0,82 - находим по таблице 8.8[1];

Тогда:

Ss= 12,629.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

St= где: (11.54)

- амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла:

tv= tm= (11.55)

tv= tm= = 5,672 МПа,

здесь

Wк нетто= (11.56)

Wк нетто= 28476,818 мм3,

где b=16 мм - ширина шпоночного паза; t1=6 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= 0,7 - находим по таблице 8.8[1];

Тогда:

St= 13,172.

Результирующий коэффициент запаса прочности:

S = = = 9,116 (11.57)

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

11.7 Расчёт моментов 3-го вала

MxА= 0 Н · мм

MyА= 0 Н · мм

MА= = = 0 H · мм (11.58)

MxБ= 0 Н · мм

MyБ= (11.59)

MyБ= = -368991,81 H · мм

MБ= = = 368991,81 H · мм (11.60)

MxВ= 0 Н · мм

MyВ= 0 Н · мм

MВ= = = 0 H · мм (11.61)

MxГ= 0 Н · мм

MyГ= 0 Н · мм

MГ= = = 0 H · мм (11.62)

Дата добавления: 2015-08-05