Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Уточненный расчет вала

Расчет вала

Предварительный расчет вала

 

Расчет выполняется на кручение по пониженным допускаемым напряжениям [ k]= МПа. Ориентировочно определим диаметр вала в опасном сечении по формуле 1.5 [1], мм

d= =

где Т – крутящий момент в опасном сечении вала, T= Н×м

Полученное значение округлим до ближайшего числа из ряда на с. 108 [1]:

d=

 

Определение опорных реакций

Горизонтальная плоскость

 

R=

 

R=

 

Вертикальная плоскость

 

R=

 

R=

 

Радиальные опорные реакции:

R1 = =

R2 = =

Уточненный расчет вала

 

1. Наименование опасного сечения -

 

2. Моменты и силы в опасном сечении

Суммарный изгибающий момент

M = =

где MГ - изгибающий момент в горизонтальной плоскости, MГ = Н×м;

MB - изгибающий момент в вертикальной плоскости MB = Н×м.

Осевая сила Fa =

3. Геометрические характеристики опасного сечения

Значения площади поперечного сечения A, осевого Wx и полярного Wp моментов сопротивлений для типовых поперечных сечений определяют по формулам.

Для сплошного круглого вала

A = , Wx = , Wp = ;

Для сечения с одним шпоночным пазом

A = bt1, Wx = , Wp = ,

где b – ширина; t1 - глубина шпоночного паза на валу (табл. 8.5 [1]),

b= t1=

 

A = Wx = Wp =

 

4. Суммарный коэффициент запаса прочности

Определяем по формуле (2.5 [1]):

S =

где Sσ и Sτ- коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.

Условие прочности вала имеет вид

S [S]

где [S] - допускаемый коэффициент запаса прочности.

Рекомендуемое значение [S] =2…2.5.

Значения и определяют по формулам

Sσ = =

Sτ = =

где σ-1 и τ-1 - пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения; σa и τa- амплитуды напряжений цикла; σm и τm- средние напряжения цикла, и - коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали, ψσ и ψτ - коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла.

Значения ψσ и ψτ равны:

ψσ = 0.02(1+0.01 )= ψτ = 0.5 ψσ =

Пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по следующим формулам:

для углеродистых сталей σ-1= 0.43 σb=

для легированных сталей σ-1= 0.35 σb +100 =

τ-1= 0.58 σ-1=

здесь σb - предел прочности материала вала (табл. 1.5 [1])

При вычислении амплитуд и средних напряжений цикла принимают, что напряжения изгиба меняются по симметричному циклу, а касательные по наиболее неблагоприятному отнулевому циклу. В этом случае

σa = = σm = =

τa = τm = =

Коэффициенты

= ( +KF -1)/KV, = ( +KF -1)/KV,

где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений

(табл. 2.5…4.5 [1]); = =

и - коэффициенты влияния размера поперечного сечения вала; = = = =

KF - коэффициент влияния шероховатости поверхности, определяется по табл. 5.5 [1] в зависимости от

= KF=

KV - коэффициент влияния упрочнения.

При отсутствии упрочнения поверхности рассчитываемого участка вала принимают KV =1.

В результате расчета получили:

 

= =

 

= =

 

S =

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.