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:

Системы тепловоза, приводы и вспомогательные агрегаты
Водяная система Назначение. Высокая температура газов, возникающая при сгорания топлива в цилиндрах, может вызвать резкое ухудшение условий смазки трущихся частей значительные термические напряжения в деталях, если не предусмотреть специального их охлаждения. Для отвода тепла от неподвижных детал ...

Расчёт сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетонного покрытия
Определяем средний модуль упругости двухслойного асфальтобетона по формуле , (50) где E1, E2 – модули упругости в слое, МПа; h1, h2 – толщина слоев, см; n – число слоев дорожной одежды. МПа. Растягивающее напряжение в асфальтобетоне определяем следующим образом. При = 3650 МПа; 224 МПа ; ...

Определение критических напряжений стрингеров
Критическое напряжение стрингера вычисляется из условия общей и местной форм потери устойчивости. Для вычисления общей формы потери устойчивости используем выражение где . Здесь – критическое напряжение, вычисленное по формуле Эйлера: где – коэффициент, зависящий от условий опирания концов ...