Проанализировав эпюры [рисунки 2,3], наметим опасные сечения:
быстроходный вал – m.А (два концентратора напряжений – посадка подшипника с натягом и ступенчатый переход галтелью r) и т.
, (концентратор напряжения – шлицы); тихоходный вал – m.D (два концентратора напряжений посадка подшипника с натягом и ступенчатый переход галтелью r) и m.
(два концентратора напряжений – посадка колеса с натягом и шпоночный паз).
Определяем нормальные напряжения
, МПа, в опасных сечениях вала по формуле
где
- расчетные напряжения изгиба, МПа;
- суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении,
[раздел 6];
- осевой момент сопротивления сечения вала,
.
Определяем касательные напряжений
, МПа, в опасных сечениях вала по формуле
где
- расчетные напряжения кручения, МПа;
- крутящий момент,
[раздел 6];
- полярный момент сопротивления сечения вала,
.
Определяем коэффициент концентрации нормальных
и касательных
напряжений для расчетных сечений вала по формулам
;
где
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений [5, раздел 11.3, таблица 11.2];
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения [5, раздел 11.3, таблица 11.3];
- коэффициент влияния шероховатости [5, раздел 11.3, таблица 11.4].
При действии в расчетном сечении двух источников концентрации напряжений учитывают только наиболее опасный из них (с наибольшим отношением
или
) - посадка с натягом.
Определяем пределы выносливости в расчетных сечениях вала
,
, МПа, по формулам
,
где
и
- пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, МПа, [раздел 3].
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным
и касательным
напряжениям по формулам
Определяем общий коэффициент запаса прочности в расчетных сечениях по формуле
где
- допускаемый коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала.
Таблица 19
|
Сечение вала |
Диаметр, мм |
Ми, |
Мк, |
|
|
|
|
|
Быстроходный вал |
61,38 |
55,26 |
|
|
14,3 |
3,2 | |
|
|
| ||||||
|
|
|
58,86 |
55,26 |
|
|
4,9 |
1,6 |
|
Тихоходный вал |
378,82 |
212,25 |
|
|
41,6 |
5,8 | |
|
|
| ||||||
|
|
|
250,50 |
212,25 |
|
|
18,4 |
3,7 |
Информация по теме:
Смазка и смазочные устройства
Для смазывания передачи используется картерная система. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса, за счет чего внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверх ...
Определение процента неисправных локомотивов
Процент неисправных локомотивов характеризует техническое состояние локомотивного парка и определяется отношением среднесуточного количества неисправных локомотивов к инвентарному парку. В инвентарный парк основного депо входят все локомотивы, стоящие на балансе данного депо, находящиеся в эксплуат ...
Особенности плавания в штормовую погоду
Конструкция современных морских судов обеспечивает большую прочность, надежную работу судовых механизмов и хорошие мореходные качества. Однако плавание и управление судном в шторм остаются сложной задачей. Обеспечение безаварийного плавания в этот период требует большого напряжения в работе ...