Расчет вала на статическую прочность

Вычислим нормальные и касательные напряжения, а также значение общего коэффициента запаса прочности по пределу текучести в каждом опасном сечении вала.

Сечение 1:

Напряжение изгиба с растяжением (сжатием) σ1 и напряжение кручения τ1

Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести

Сечение 2:

Напряжение изгиба с растяжением (сжатием) σ2 и напряжение кручения τ2

Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести

Статическая прочность вала обеспечена во всех опасных сечениях, т.к условие S≥[ST] выполняется.

Расчет вала на сопротивление усталости.

Вычислим значения общего коэффициента запаса прочности в каждом из опасных сечений вала.

Сечение 1:

Определим амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла

Внутреннее кольцо подшипника качения установлено на валу с натягом. Поэтому концентратор напряжений в сечении – посадка с натягом. По табл. 10.13 (Дунаев стр190) имеем: Посадочную поверхность вала под зубчатое колесо шлифуют (Ra = 0,8 мкм); Поверхность вала – без упрочнения:

Коэффициенты снижения предела выносливости

Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении

Коэффициент влияния асимметрии цикла

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям

Коэффициент запаса прочности в рассматриваемом сечении

Сечение 2:

Определим амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла

Внутреннее кольцо подшипника качения установлено на валу с натягом. Поэтому концентратор напряжений в сечении – посадка с натягом. По табл. 10.13 (Дунаев стр190) имеем: Посадочную поверхность вала под зубчатое колесо шлифуют (Ra = 0,8 мкм); Поверхность вала – без упрочнения:

Коэффициенты снижения предела выносливости

Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении

Коэффициент влияния асимметрии цикла

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям

Коэффициент запаса прочности в рассматриваемом сечении

Сопротивление усталости вала обеспечено во всех опасных сечениях, т.к условие S≥[ST] выполняется.

Расчет ведомого (тихоходного) вала.

На рисунке №5 изображен вал-колесо, 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 7214 по ГОСТ 27365-87. На шлицевом конце вала предполагается установка ступицы муфты с металлическими стержнями. Консольная сила действующая со стороны муфты, . Коэффициент перегрузки на статическую прочность .

Вал изготовлен из стали марки 45 со следующими характеристиками статической прочности и сопротивления усталости:

Статьи о транспорте:

Газовые системы для инжекторного автомобиля ВАЗ
Когда под натиском научно-технического прогресса карбюраторные системы подачи топлива, доминировавшие в автомобильной промышленности продолжительное время, уступили своё место впрысковым системам, лучшие дни традиционных газовых редукторных систем отошли в прошлое. Незадолго до наступления этой но ...

Подготовка агрегатов к работе
Подготовка трактора Т-40 к работе с косилкой КРН-21 заключается в следующем: колеса трактора устанавливают так, чтобы дорожный просвет был максимальный, а расстояние между серединами шин передних и задних колес (колея) – 1400…1500 мм. Снимают с тракторов скобу прицепа и колпак ВОМ. Гидромеханизмом ...

Различия в конструкциях раздаточных коробок
Конструкция раздаточной коробки различается в зависимости от вида системы полного привода. Вместе с тем, можно выделить следующее общее устройство раздаточной коробки: ведущий вал; межосевой дифференциал; механизм блокировки межосевого дифференциала; вал привода задней оси; цепная (зубчатая) перед ...