Проверочный расчет тихоходного вала (наиболее нагруженного)
|
|
|
– окружная,
– осевая,
– радиальная,
– крутящий момент.
,
,
,
.
Изгибающие моменты в опасном сечении:
от ,
от ,
от ,
Суммарный изгибающий момент будет вычисляться по формуле
Расчёт производим в форме проверки коэффициента запаса прочности , значение которого можно принять . При этом должно выполняться условие, что , где – расчётный коэффициент запаса прочности, и – коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, которые определим ниже.
Определим механические характеристики материала вала (Сталь 45) по табл. 10.2 лит. [1]: – временное сопротивление (предел прочности при растяжении); и – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручении; – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений.
Определим отношение следующих величин (табл. 10.3 и 10.6 лит. [1]): , , где и – эффективные коэффициенты концентрации напряжений, – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения. Также по табл. 10.4 лит. [1] найдём значение коэффициента влияния шероховатости и по табл. 10.5 лит. [1] коэффициент влияния поверхностного упрочнения .
Вычислим значения коэффициентов концентрации напряжений и для данного сечения вала: , .
Определим пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении: , .
Рассчитаем осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала: , где – расчётный диаметр вала.
|
|
Вычислим изгибное и касательное напряжение в опасном сечении по формулам: , .
Определим коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям: .
Для нахождения коэффициента запаса прочности по касательным напряжениям определим следующие величины. Коэффициент влияния асимметрии цикла напряжений для данного сечения . Среднее напряжение цикла . Вычислим коэффициент запаса .
Найдём расчётное значение коэффициента запаса прочности и сравним его с допускаемым: – условие выполняется.
Выбор и расчёт шпоночных соединений
В данном редукторе шпоночные соединения выполнены с использованием призматических шпонок. Соединение с такими шпонками напряженное, оно требует изготовления вала с большой точностью. Момент передается с вала ступиц узкими боковыми гранями шпонки. При этом возникают напряжения сечения σсм, а в продольном сечении шпонки напряжение среза τ.
У стандартных шпонок размеры b и h подобранны так, что нагрузку соединения ограничивают не напряжение среза, а напряжение смятия. Поэтому расчет шпонок проведем на напряжение смятия.
1). Соединение быстроходного вала с муфтой.
|
|
Имеем:
– крутящий момент на валу,
– диаметр вала,
– длина шпонки,
– ширина шпонки,
– высота шпонки,
– глубина паза вала,
– рабочая длина шпонки,
– допускаемое напряжение на смятие материала шпонки.
Условие прочности: ,
– верно.
2). Соединение тихоходного вала с зубчатым колесом.
– крутящий момент на валу,
– диаметр вала,
– длина шпонки,
– её ширина,
– высота шпонки,
– глубина паза вала,
– рабочая длина шпонки,
– допускаемое напряжение на смятие материала шпонки.
Условие прочности: ,
– верно.
3). Соединение тихоходного вала со звёздочкой.
Имеем:
– крутящий момент на валу,
– диаметр вала,
– длина шпонки,
– её ширина,
– высота шпонки,
– глубина паза вала,
– рабочая длина шпонки,
– допускаемое напряжение на смятие материала шпонки.
Условие прочности: ,
– верно.
Расчет цепной передачи
– крутящий момент на валу
- часта вращения ведущей звездочки;
U=2,875 – передаточное число цепной передачи.
Привод работает в одну смену; ожидаемый наклон передачи к горизонту около 500.
1. Назначим однорядную роликовую цепь типа ПР.
2. Предварительное значение шага для однорядной цепи
|
|
Ближайшее значение шага однорядной цепи по стандарту: P=31,75 мм ;
А=262 мм2 - площадь проекции опорной поверхности шарнира цепи.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 274; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!