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:
Расчет площади окрасочного участка
Перечень основного технологического оборудования применяемого в окрасочном участке представлен в таблице 6.1 Таблица 6.1 – Перечень основного технологического оборудования, рекомендуемого для малярного участка Наименование оборудования, страна, фирма производитель Модель Техническая характеристика ...
Назначение смазочной системы, её виды
Назначение смазочной системы заключается в подводе к трущимся деталям двигателя достаточного количества масла, необходимого для уменьшения трения за счет создания масляной пленки между сопряженными деталями, охлаждения их поверхностей, удаления частиц металла, образующихся вследствие износа, и защи ...
Обусловленность оптимизации труда локомотивных бригад на удлиненных плечах
Интенсификация перевозочного процесса привела к внедрению на сети железных дорог новых технологии вождения поездов, но из-за отсутствия новых и адаптированных методов организации труда локомотивных бригад это новшество повлекло за собой увеличение количества часов сверхурочной работы по причине нар ...