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:
Диаметр заготовки, мм |
Твердость HB (не менее) |
Механические характеристики, МПа |
Коэффициент ψτ | ||||
σВ |
σТ |
τТ |
σ-1 |
τ-1 | |||
≤120 |
227 |
820 |
640 |
290 |
360 |
200 |
0,09 |
Статьи о транспорте:
Методы выбора перевозчиков
Экономические и ресурсные ограничения требуют, что бы организация принимала решения в отношении вида транспортировки и перевозчика, выбирая наиболее эффективные и производственные варианты из всех возможных. Поскольку транспортировка в значительной степени влияет на качество обслуживания потребите ...
Оценка эффективности
внедрения предложения от компании «Topplan»
Компания «TopPlan», более 20 лет успешно работающая в области прикладных геоинформационных систем, предлагает самые передовые технологии в области современной транспортной логистики.
Фирмой «TopPlan» разработана и постоянно совершенствуется одна из лучших в России программ автоматизации транспорт ...
Расчет стержня шатуна
Стержень шатуна подвергается растяжению силой инерции Pj поступательно движущихся масс, расположенных выше расчетного сечения и сжатию, силой равной разности силы давления газов и силы инерции.
Стержень шатуна рассчитывается на усталость в сечении, которое условно располагается в центре тяжести ш ...