Читайте также:
|
Расчет вала
Предварительный расчет вала
Расчет выполняется на кручение по пониженным допускаемым напряжениям [ 
k]=15 МПа. Ориентировочно определим диаметр вала в опасном сечении, мм
d = 
=
где Т – крутящий момент в опасном сечении вала, T = Н×м
Полученное значение округлим до ближайшего числа из ряда на с.5 [2]: d =
Уточненный расчет вала
Наименование опасного сечения -
1. Определение опорных реакций
Горизонтальная плоскость
R 1Г =
R 2Г =
Вертикальная плоскость
R 1В =
R 2В =
Радиальные опорные реакции:
R 1 = 
=
R 2 = 
=
2. Моменты и силы в опасном сечении
Суммарный изгибающий момент
M = 
=
где M Г - изгибающий момент в горизонтальной плоскости, M Г = Н×м;
M B - изгибающий момент в вертикальной плоскости M B = Н×м.
Осевая сила Fa =
3. Геометрические характеристики опасного сечения
Значения площади поперечного сечения A, осевого 
и полярного 
моментов сопротивлений для типовых поперечных сечений определяют по формулам.
Для сплошного круглого вала
A = 
, = 
, = 
;
Для сечения с одним шпоночным пазом
A = 
– bt 1, 
= 
– 
, = 
– ,
где b – ширина; t 1 - глубина шпоночного паза на валу (табл.8 [2]),
b= t 1=
A = = =
4. Суммарный коэффициент запаса прочности
Определяем по формуле (2) [2]:
S = 
где 
и 
- коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.
Условие прочности вала имеет вид
S 
[ S ]
где [ S ] - допускаемый коэффициент запаса прочности.
Рекомендуемое значение [ S ] =2…2.5.
Значения и определяют по формулам
= 
=
= 
=
где 
и 
- пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения; 
и 
- амплитуды напряжений цикла; 
и 
- средние напряжения цикла, 
и 
- коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали, 
и 
- коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла.
Значения и равны:
= 0.02(1+0.01 
)= = 0.5 =
Пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по следующим формулам:
для углеродистых сталей 
= 0.43 =
для легированных сталей = 0.35 +100 =
= 0.58 =
При вычислении амплитуд и средних напряжений цикла принимают, что напряжения изгиба меняются по симметричному циклу, а касательные по наиболее неблагоприятному отнулевому циклу. В этом случае
= 
= = 
=
= 
= 
=
Коэффициенты
= (
+ KF -1)/ KV, 
= (
+ KF -1)/ KV,
где 
и 
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений
(табл.2…4 [2]); = =
и 
- коэффициенты влияния размера поперечного сечения вала; = 
= = 
=
KF - коэффициент влияния шероховатости поверхности, определяется по табл.5 [2] в зависимости от 
= KF=
KV - коэффициент влияния упрочнения.
При отсутствии упрочнения поверхности рассчитываемого участка вала принимают KV =1.
В результате расчета получили:
= =
= =
5. Расчет шпонок
Расчет выполняется как проверочный на смятие по формуле
= 
[ ],
где T – крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом, Н×м;
h – высота шпонки; t 1 – глубина паза на валу; l р – рабочая длина шпонки, для шпонок со скругленными торцами l р = l – b, здесь l – длина шпонки; b – ширина шпонки, [ ] - допускаемое напряжение смятия. Для стальных ступиц при нереверсивном приводе [ ]=150 МПа, при реверсивном приводе [ ]=120 МПа. Результаты расчета шпонок представлены в виде таблицы.
| Размеры шпонки, мм | t 1, мм | T, Н×м | , МПа
| |||
| b | h | l | l р | |||
Дата добавления: 2015-10-16; просмотров: 66 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Відкриття променів | | | Ведущий 3 (слайд №21). |