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:

Зарядка аккумуляторной батареи
у аккумуляторных батарей, прошедших текущий ремонт, проверить удельный вес электролита в каждом элементе с целью определения степени их разряженности. Ориентировочная зависимость удельного веса электролита от степени разряженности элемента приведена в таблице 4.2 Подобрать аккумуляторные батареи ...

Система автоматического регулирования частоты вращения вала двигателя
САР прямого действия состоит из двух динамических звеньев: объекта регулирования и регулятора прямого действия (см. рис. 13). Структурная схема звеньев позволяет изобразить структурную схему САР. Рис. 13 - Структурная схема САР ...

Дизель-контактная тяга
При электрификации магистральных и промышленных железных дорог не всегда экономически целесообразна и технически выполнима подвеска контактного провода над всеми путями станции, примыкающими к ней ветками и отдельными парками. Подвеска контактного провода над путями погрузки и выгрузки, а также пу ...