Проверка на усталостную и статическую прочность быстроходного вала
Исследовав эпюру суммарных моментов, определяем опасное сечение вала, которым является сечение шестерни. Расчет производим в соответствии пункта 11.3 [4].
Определяем напряжения в опасных сечениях вала , Н/мм2:
а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу , при котором амплитуда напряжений 
равна расчетным напряжениям изгиба 
, МПа:
,
где М– суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении вала, Н∙м;
W–осевой момент сопротивления сечения вала (таблица11.1[4]);
W= 26214,4мм3 ;
б) касательные напряжения изменяются по от нулевому циклу, при котором амплитуда цикла 
равна половине расчетных напряжений кручения 
, МПа:
где 
– крутящий момент, Н∙м;
Wρ - полярный момент инерции сопротивления сечения вала(таблица11.1[1]):
Wρ=52428,8 мм3;
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала (таблица11.2[4]):
;
где 
и 
– эффективные коэффициенты концентраций напряжений , 
, 
;
– коэффициент влияния шероховатости , 
=1;
– коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
в) Определяем пределы выносливости в расчетном сечении валa, Н/мм2:
где– 
и 
=0,58 
– пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения , Н/мм2;
Согласно таблице 3.2[4]:
= 380 Н/мм2
=0,58 = 0,58 
380 = 220,4 Н/мм2
Н/мм2
Н/мм2
г) Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
|
|
|
д) определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
е) выполняем проверку вала в опасном сечении на статическую прочность, т.е. под шестерней, т.к. там максимальный эквивалентный момент 
где 
─ эквивалентный момент в опасном сечении
─ допускаемое напряжение изгиба
Диаметр вала в рассчитываемом сечении d= 36 мм
Вал прошёл проверку на усталостную и статическую прочность.
Проверка на усталостную прочность тихоходного вала
Исследовав эпюры изгибающих и крутящих моментов, определяем опасное сечение вала, которым является сечение вала под колесом.
Расчет производим в соответствии пункта 11.3 [4].
Определяем напряжения в опасных сечениях вала, Н/мм2:
а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба 
, МПа: 
,
где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении вала, Н∙м;
–осевой момент сопротивления сечения вала (таблица11.1[4])
;
МПа;
б) касательные напряжения изменяются по от нулевому циклу, при котором амплитуда цикла 
равна половине расчетных напряжений кручения 
, МПа:
|
|
|
где 
– крутящий момент, Н∙м;
- –полярный момент инерции сопротивления сечения вала, определяем по таблице 11.1 [4]
МПа;
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала (таблица11.2[4]):
;
где 
и 
– эффективные коэффициенты концентраций напряжений , 
, 
;
– коэффициент влияния шероховатости , 
=1;
– коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
в) Определяем пределы выносливости в расчетном сечении валa, Н/мм2:
где– 
и 
=0,58 – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, Н/мм2;
Согласно таблице 3.2[4] = 335 Н/мм2
=0,58 = 0,58 
335 = 194,3 Н/мм2
Н/мм2
Н/мм2
г) определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
д) определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
е) выполняем проверку вала в опасном сечении на статическую прочность, т.е. под подшипником, т.к. там максимальный эквивалентный момент 
где 
─ эквивалентный момент в опасном сечении
─ допускаемое напряжение изгиба
Диаметр вала в рассчитываемом сечении d= 50 мм
|
|
|
Вал прошёл проверку на усталостную и статическую прочность.
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 208; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!