Последовательность расчета вала на статическую прочность

1. Вводится координатная система.

В виду того, что силы не приводятся к одной плоскости, в расчет вводятся 2 силовые плоскости XOZ и XOY (фронтальную и горизонтальную).

2. Определяются опорные реакции вала из уравнений моментов сил относительно точек А и В последовательно:

Для плоскости ZOX:

Н

Н

Проверка: Н

т.е. условие выполняется

Для плоскости XOY:

Н

где - неуравновешенное усилие от соединения муфты.

Проверка: Н

т.е. условие выполняется

3. Построение эпюр изгибающих моментов.

Построение эпюр изгибных моментов для каждой силовой плоскости:

Для XOZ:

Для XOY:

Суммарные изгибающие моменты:

Определение суммарных опорных реакций:

4.6.Расчетное напряжение изгиба в опасном сечении вала

Мпа

где -коэффициент пусковых и перегрузочных моментов ( =1,8…2,4).

4.5. Расчетное напряжение кручения в опасном сечении

4.6. Расчетный запас статической прочности вала

Следовательно, условие статической прочности выполняется.

4.7 Проверка опасных сечений на усталостную прочность с учетом концентраций напряжений и пределов выносливости материалов ()

Для стали 45: , .

Усталостная прочность оценивается S – запасом усталостной прочности в опасном сечении:

а)

где - предел выносливости; - эффективный коэффициент в ступенчатом переходе с галтелью; - масштабный фактор; - амплитуда цикла напряжений изгиба.

=

Подставляя все значения в формулу получаем:

б)

где - среднее напряжение цикла; -коэффициент масштабного эффекта;

-предел выносливости при циклическом кручении; -коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла;

Подставляя все значения в формулу (1) получаем:

Дата добавления: 2015-08-09