2.4.11. Анализируя характер эпюр, а также принятые размеры вала определяем, что наиболее опасным является сечение 11-11 под подшипником. Проверяем его прочность.
2.4.12. Для выбранного сечения 11-11 вала концентратором напряжений в сечении является посадка с натягом и по табл.3 определяем интерполированием значения отношений
и
2.4.12 Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям определяется по формуле (14)
,
где - предел выносливости при изгибе;
- коэффициент снижения предела выносливости при изгибе (формула 15), – коэффициент влияния качества поверхности (таблица 5); - коэффициент влияния поверхностного упрочнения (табл. 6);
.
2.4.13 Коэффициент запаса по касательным напряжениям определяется по формуле (17)
,
где - предел выносливости;
- коэффициент снижения предела выносливости вала в рассматриваемом сечении при кручении, где - коэффициент влияния качества поверхности (табл.5); - коэффициент влияния поверхностного упрочнения (табл. 6);
Амплитуды переменных и постоянных составляющих циклов напряжений
.
- коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений, по таблице 1.
.
2.4.14 Общий запас сопротивления усталости S по формуле (19)
.
Условие выполнено.
2.5 Расчет вала на статическую прочность
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок по формуле (20)
,
где - коэффициент перегрузки;
;
Предельное допускаемое напряжение
.
Условие выполнено.
2.6 Расчет вала на жесткость
По условиям работы зубчатого зацепления опасным является прогиб вала под колесом. Для определения прогиба используем табл.15,2[1]. Средний диаметр на участке (см.рис.1) принимаем равным .
Тогда
(2.10)
Прогиб в вертикальной плоскости от силы
(2.11)
Прогиб в горизонтальной плоскости от силы
Прогиб от силы в плоскости смещения валов
(2.12)
Суммарный максимально возможный прогиб
(2.13)
Допускаемый прогиб
Аналогично проверяются углы поворота в опорах. Учитывая большой запас прочности и жесткости вала по его прогибу нет необходимости проверять углы поворота в опорах.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Образец титульного листа курсовой работы
Рис.4 Образец титульного листа курсовой работы
Рис. 5 Основная надпись для первого или заглавного листа
Рис. 6 Основная надпись для последующих листов
В графах основной надписи (номера граф указаны в скобках на рис.5,6) приводят:
2 – обозначение чертежа по схеме, указанной в разделе “Спецификация”;
3 – обозначение материала детали (графу заполняют только на чертежах детали), например: Сталь-45 ГОСТ 1050-74;
4 – литеру документа (в учебных проектах в левой клетке пишут букву У);
5 – массу изделия (кг) (в учебных проектах графу заполняют только в чертежах деталей);
6 – масштаб, в котором выполнены основные виды чертежа;
7 – порядковый номер листа (на документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют);
8 – общее количество листов документа (заполняют только на первом листе);
9 – сокращенное название вуза и группы, например: ТюмГНГУ АТХ-04-1;
10, 11, 12, 13 – в строке “Разраб.” – фамилию студента, его подпись и дату, в строке “Пров.” - фамилию преподавателя, его подпись и дату.
Остальные строки оставляют свободными.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов/ Дунаев П.Ф., Леликов О.П. – 8-е изд. перераб. и доп.– М.: Издательский центр «Академия», 2003.– 496 с.
2. Иванов М.Н. Детали машин: учебник для студ. высших техни. учебных заведений/ Иванов М.Н., Финогенов В.А..– 8-е изд. испр. – М.: Высшая школа, 2003.– 408 с.
Дополнительная литература
3. Детали машин: учебник для вузов/ под ред. О.А.. Ряховского.-2-е изд.,перераб. – М: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2004.- 520 с.
4. Курмаз Л.В. Детали машин. Проектирование: cправочное учебно-методическое пособие/ Курмаз Л.В., Курмаз О.Л. - М.: Высшая школа, 2007, - 456 с.
5. Чернилевский Д.В. Детали машин. Проектирование приводов технологического оборудования: учебное пособие для студентов вузов/ Д.В. Чернилевский. - М.: Машиностроение, 2004.- 560 с.