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:
Скоростные характеристики ДВС
Скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость эффективной мощности Ре и крутящего момента Ме двигателя при установившемся режиме его работы от угловой скорости коленчатого вала двигателя φе или частоты его вращения ne. Скоростная характеристика, полученная при полной подач ...
Организация работ в участках депо
Ремонт вагонов в сборочном участке производится по принципу замены неисправных и пополнения отсутствующих частей заранее отремонтированными или новыми, отвечающими требованиям Руководства по деповскому ремонту 033 ПКБ ЦЛ-04 РД. Составные части и детали вагона осматривают, неисправные снимают и отпр ...
Определение расчетных и пиковых нагрузок
Расчетные нагрузки позволяют определить сечения проводов сети электроснабжения вагона, выбрать защитные аппараты и аппаратуру управления. Под расчетными нагрузками понимают некоторые неизменные нагрузки (токи, мощности), которые вызывают такой же нагрев проводов, двигателей, что и действительные на ...