Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
КП-2068956-40-13-13 |
Лист |
|||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
4.11. Расчет валов на прочность.
Цель: произвести расчет валов на статическую прочность, выносливость и подобрать материал для валов.
Составление расчетной схемы и построение эпюр внутренних силовых факторов быстроходного вала.
Mкр=91880
Mz
38739
106428
My
Ft
Fr
ZB
YB
ZA
YA
XA
Составление расчетной схемы и построение эпюр внутренних силовых факторов промежуточного вала.
Из уравнений моментов относительно опор получаем:
Mкр=91880
861356
323930
313533
117910
My
My
b
a
a
XB
ZA
YA
ZB
YB
Fr2
Ft2
Fr1
Ft1
|
КП-2068956-40-13-13 |
Лист |
|||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
|
КП-2068956-40-13-13 |
Лист |
|||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
4.11.1. Расчет валов на статическую прочность.
Быстроходный вал
В расчете на статическую прочность требуется определить эквивалентную нагрузку по четвертой теории прочности, которая не должна превышать допускаемую:
Нормальные напряжения от осевой нагрузки равны нулю, так как ни в одном сечении не действуют осевые силы: .
Суммарный изгибающий момент в критическом сечении:
Нормальные напряжения от изгибающего момента:
, где – момент инерции сечения.
Касательные напряжения от крутящего момента:
, где – полярный момент инерции.
Для быстроходного вала выберем Сталь 40Х, тогда:
- условие прочности выполняется.
Промежуточный вал
Для промежуточного вала так же выберем Сталь 40Х, тогда:
- условие прочности выполняется.
|
КП-2068956-40-13-13 |
Лист |
|||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
4.11.2. Расчет валов на выносливость.
Быстроходный вал
Расчет валов на выносливость заключается в определении коэффициента запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям, который должен быть не ниже допускаемого [s]=2,5:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям определяется по аналогичной формуле:
- предел выносливости материала по нормальным напряжениям
- предел выносливости материала по касательным напряжениям
– эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений
– эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений
- масштабный фактор для напряжений
, так как
- для Стали 40Х
- при
|
КП-2068956-40-13-13 |
Лист |
|||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
– условие прочности выполняется.
Промежуточный вал
- предел выносливости материала по нормальным напряжениям
- предел выносливости материала по касательным напряжениям
– эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений
– эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений
- масштабный фактор для напряжений
, так как
- для Стали 40Х
- при
Условие прочности не выполняется, так как расчетное значение коэффициента запаса прочности выше допускаемого. Для увеличения значения коэффициента запаса прочности выберем для промежуточного вала Сталь 18ХГТ.
– условие прочности выполняется.