Основными нагрузками на валы являются силы от передач. В данной работе силы на валы передают через насаженные на них червячное колесо, шкив и полумуфту. При расчетах принимают, что насаженные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины.
Выполняют расчеты валов на статическую прочность и на сопротивление усталости.
Расчет ведущего (быстроходного) вала.
На рисунке №4 изображен вал-червяк, а также расчетная схема и эпюры изгибающих М и крутящего Мк моментов, продольной осевой силы. Силы в червячном зацеплении: , ,. Вал установлен на двух роликовых конических подшипниках 7307 по ГОСТ 27365-87. На шлицевом конце вала предполагается установка шкива. Консольная сила действующая со стороны шкива, . Коэффициент перегрузки на статическую прочность .
Вал изготовлен из стали марки 45 со следующими характеристиками статической прочности и сопротивления усталости:
Диаметр заготовки, мм |
Твердость HB (не менее) |
Механические характеристики, МПа |
Коэффициент ψτ | ||||
σВ |
σТ |
τТ |
σ-1 |
τ-1 | |||
≤80 |
260 |
900 |
650 |
390 |
410 |
230 |
0,10 |
Минимально допустимые запасы прочности по пределу текучести и сопротивлению усталости соответственно: и .
Рисунок №4.
Определение внутренних силовых факторов.
Определим реакции опор от сил, нагружающих вал.
В плоскости YOZ:
=> ;
=> .
Проверка: ; - верно.
Статьи о транспорте: