Расчет вала на статическую прочность

Минимально допустимые запасы прочности по пределу текучести и сопротивлению усталости соответственно: и .

Рисунок №5.

Определение внутренних силовых факторов.

Определим реакции опор от сил, нагружающих вал.

В плоскости YOZ:

а) => ;

=> .

Проверка: ; - верно.

б) от консольной силы действующей со стороны шкива.

=> ;

=> .

Проверка: - верно.

В плоскости XOZ:

От осевой силы . Так как действующая сила равноудалена от опор, то реакции опор будут равны половине действующей силы. Следовательно: и .

Эпюры внутренних силовых факторов приведены на рисунке, при этом крутящий момент численно равен вращающему:

Из рассмотрения эпюр внутренних силовых факторов и конструкции узла следует, что опасными являются сечения:

- место установки червяка на вал диаметром 70мм: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментом, осевой силой; концентратор напряжений – посадка с натягом червяка на вал;

- место установки левого по рисунку подшипника на вал: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментом, осевой силой; концентратор напряжений – посадка с натягом внутреннего кольца подшипника на вал;

Определим силовые факторы для опасных сечений.

Сечение 2:

Изгибающие моменты:

в плоскости XOZ

в плоскости YOZ слева от сечения

в плоскости YOZ справа от сечения

момент от консольной силы

Суммарный изгибающий момент

Крутящий момент

Осевая сила

Сечение 3:

Изгибающий момент от консольной силы:

Крутящий момент

Осевая сила

Вычисление геометрических характеристик опасных сечений вала.

Сечение 2:

Сечение 3:

Далее провел расчет вала на статическую прочность и на сопротивление усталости согласно п. 6.2. Статическая прочность и сопротивление усталости вала в опасных сечениях обеспечены, т.к. условие S≥[ST] выполняется.

Выбор смазки

Смазывание зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла. При контактных напряжениях 200 ≤σ ≤ 250 МПа и скорости скольжения v = 2,32 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть приблизительно равна 25 ммІ/с. Принимаем масло индустриальное И-Т-С-320.

Статьи о транспорте:

Проверка массы состава по размещению на станционных путях
Длина поезда не должна превышать полезной длины приемоотправочных путей на участках обращения данного поезда (с учетом допуска 10 м на установку поезда). Длина поезда lп, м, определяется по формуле lп = lс + nл × lл + 10, (3.9) где lс - длина состава, м; nл - число локомотивов. Длина со ...

Схемы движения судов
Схема движения - это последовательность посещений портов судами при выполнении плана перевозок. Схемы движения формируются таким образом, чтобы обеспечить эффективную работу судов. К рациональным схемам движения предъявляется ряд требований. Во-первых, схемы движения должны быть, по возможности ...

Конструирование и расчёт на прочность деталей двигателя
Расчет поршня бензинового двигателя На основании данных расчетов (теплового, скоростной характеристики и динамического) получили: диаметр цилиндра D =79 мм, ход поршня S=80, действительное максимальное давление сгорания Рд=6,233 МПа при nм=3000 об/мин, площадь поршня Fп= 48,99 см2 , наибольшую но ...