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 общей продольной прочности
Общую продольную прочность корпуса судна проверяют путём сравнения наибольших изгибающих моментов в районе миделя Мизг. с нормативной величиной допускаемого изгибающего момента Мдоп. Определение изгибающего момента от сил тяжести на миделе порожнего судна Мо = ko ·Do ·L^^ ko = 0,126 (для сухогр ...

Расчет полного и удельного расхода электроэнергии
Полный расход электроэнергии А, кВт.ч, потребляемой электровозом из контактной сети при работе его на участке, складывается из расхода электроэнергии на собственные нужды Асн, кВт.ч, расхода электроэнергии на тягу поезда Ат, кВт.ч, и возврата электроэнергии при рекуперативном торможении Ар, кВт.ч: ...

Конструктивный расчет шлицевого соединения
В качестве примера приведем прочностной расчет шлицевого соединения вала редуктора и шнека (рисунок 3.3). Исходные данные: 1 Мощность, предаваемая одним шнеком, Nш = 7,2/2 = 3,6 кВт; 2 Диаметр шнека, dш = 0,44 м; 3 Частота вращения шнека, nш = 250 об/мин.; 4 Диаметр вала, dв = 36 мм; 5 Парам ...