Проверочный расчет валов редуктора

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

Информация по теме:

Безопасность жизнедеятельности
Совершенствование техники и технологии, развитие механизации и автоматизации создает большие резервы для улучшения условий труда рабочих и удаление из производственных процессов ручного труда. Мероприятия по охране труда являются составной частью развития передового хозяйства нашей страны. Правильн ...

Двигатель внутреннего сгорания
Поршневые двигатели внутреннего сгорания являются тепловыми двигателями, у которых химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу непосредственно в самом двигателе. Преобразование химической энергии в тепловую и тепловой – в энергию движения поршня (механическую) происходит практиче ...

Расчет экономической эффективности применения баз стандартных прессованных профилей
Настоящий расчет ставит своей целью вычисление суммы экономической эффективности применения баз твердотельных моделей стандартных прессованных профилей в рабочем процессе конструкторской бригады в течение года. Экономическая эффективность подразумевает сокращение финансовых затрат вследствие уменьш ...