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:
Оптимизация маршрутов
Целью первой части является: - определение кратчайших расстояний от пунктов погрузки до пунктов разгрузки; - определение оптимального плана перевозок, по которому грузооборот Р является наименьшим. Маршрутизацией перевозок называется составление рациональных маршрутов, на которых обеспечивается наи ...
Моторные масла групп Г1, В и В1
Масла группы Г1 предназначены для использования в форсированных двигателях легковых автомобилей, которые работают на бензинах с октановым числом по исследовательскому методу выше 90. Эти масла содержат высокоэффективные композиции отечественных присадок или пакеты импортных присадок. Их готовят на ...
Выбор материала валов и допускаемых напряжений на кручение
Выбираем материал быстроходного вала-шестерни и тихоходного вала: сталь 45 ГОСТ 1050-88. Термообработка – улучшение, твердость 235…262 НВ, , , [таблица 6; 5, таблица 3.2]. Принимаем допускаемые напряжения на кручение заниженными и равными: для быстроходного вала; для тихоходного вала [5, раздел 7.2 ...