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:

Разработка технологического процесса разборки – сборки сборочной единицы
Для разработки технологического процесса разборки гидроцилиндра составим укрупненную схему разборки (лист 3, функциональная схема разборки гидроцилиндра). Схема строится в направлении слева направо и начинают с условного обозначения оборудования – гидроцилиндр. Условные обозначения отдельных детал ...

Выбор наиболее эффективного варианта комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ
Для выполнения технико-экономических расчетов сравним козловой двухконсольный кран и мостовой, и выберем наиболее эффективный вариант. Строительство складов и оснащение их современными средствами механизации и автоматизации требуют значительных капиталовложений. Определение количества мостовых к ...

Определение расхода топлива, воздуха и отработавших газов
Часовой расход топлива дизелем , , (2.7.1) . Количество топлива, подаваемого в цилиндр за каждый цикл , , (2.7.2) . Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива , кмоль/кг , (2.7.3) где – состав дизельного топлива в долях массы: – углерод, ; – водород, ; – к ...