Расчет на циклическую прочность
1. Марка стали – Сталь 40Х [2, табл. 49].
Механические характеристики:
– предел прочности материала;
– предел текучести материала;
– предел текучести материала;
– предел выносливости при изгибе;
– предел выносливости при кручении;
– коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла.
2. Опасное сечение при d3 = 64,6 мм (канавка).
| b |
| r |
| d2=55 |
| d3=64,6 |
Рис. 6. Опасное сечение вала
; 
; 
; 
, 
при 
. [2, табл.52]
3. Коэффициенты влияния абсолютных размеров [2, табл.50]:
, 
при 
, 
4. 
, 
при обтачивании чистовом [2, табл.53],
где 
и 
– коэффициенты влияния шероховатости 
5. 
– коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
6. Определим коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений:
7. Определим пределы выносливости:
,
.
8. Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
,
где 
.
,
где 
,
– коэффициент влияния асимметрии цикла.
9. Общий коэффициент запаса прочности:
S=6,5 
Тихоходный вал
Расчет на статическую прочность
По эпюре изгибающих моментов быстроходного вала опасным сечением является сечение в месте установки колеса с помощью шпонки 
при диаметре сечения 
.
Определяем общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:
где 
– частный коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям,
где 
нормальное напряжение в опасном сечении вала при действии максимальных нагрузок, которое определяется по формуле
|
|
|
где 
– суммарный изгибающий момент,
– осевая сила,
коэффициент перегрузки, 
,
– момент сопротивления вала при расчете на изгиб, определяется по формуле:
,
площадь поперечного сечения, определяющаяся по формуле
,
.
предел текучести материала вала 45 [2, табл. 49].
.
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
где 
– касательное напряжение в опасном сечении вала при действии максимальных нагрузок, которое определяется по формуле
,
где 
– крутящий момент на тихоходном валу,
– момент сопротивления вала при расчете на кручение, определяется по формуле:
,
предел текучести материала вала 45 [2, табл. 49].
,
.
Условие статической прочности по пределу текучести в опасном сечении выполняется.
Расчет на циклическую прочность
1. Материал вала – 45.
Механические характеристики:
– предел прочности материала;
– предел текучести материала;
– предел текучести материала;
– предел выносливости при изгибе;
– предел выносливости при кручении;
– коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла.
2. Опасное сечение при d3 = 86,2 мм (канавка).
|
|
|
| b |
| r |
| d2=75 |
| d3=86,2 |
Рис. 7. Опасное сечение вала
; 
; 
; 
, при . [2, табл.52]
3. Коэффициенты влияния абсолютных размеров [2, табл.50]:
, 
при 
, 
, 
4. , при обтачивании чистовом [2, табл.53],
где и – коэффициенты влияния шероховатости 
5. – коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
6. Определим коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений:
7. Определим пределы выносливости:
,
.
8. Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
,
где 
.
,
где 
,
– коэффициент влияния асимметрии цикла.
9. Общий коэффициент запаса прочности:
S=6,7 
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 377; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!