ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 18
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
; (9.18)
; (9.19)
Проверка
(9.20)
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях (рисунок 9.3)
б) Горизонтальная плоскость
Определяем опорные реакции
; (9.21)
; (9.22)
Проверка
(9.23)
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X в характерных сечениях (рисунок 9.3)
Определяем суммарные радиальные реакции
(9.24)
(9.25)
Определяем суммарный изгибающий момент в наиболее нагруженном сечении
(9.26)
Определим эквивалентные моменты в сечениях по формуле:
Вал предполагается изготовить из стали 45 с термообработкой «улучшение». σв = 880 МПа. Допускаемое напряжение изгиба при симметричном цикле изменения напряжений:
Окончательно принимаем:
10. Уточненный расчет валов
Проверочный расчет отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручения, усталостные характеристики материалов, размеры, форму и состояние поверхности валов.
Цель расчета – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала сравнить их с допускаемыми.
(10.1)
10.1 Расчет быстроходного вала
Определяем нормальные напряжения в опасном сечении
(10.2)
где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала;
(10.3)
Определяем касательные напряжения в опасном сечении
(10.4)
где Мк – крутящий момент;
– полярный момент инерции сечения вала;
(10.5)
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
(10.6)
(10.7)
где = 1,9 и = 1,6 - эффективные коэффициенты напряжений;
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
= 1,05 – коэффициент влияния шероховатости;
= 1,6 – коэффициент влияния поверхности упрочнения;
Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала
(10.8)
(10.9)
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
(10.10)
(10.11)
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
(10.12)
Вал удовлетворяет условию прочности.
10.2 Расчет промежуточного вала
Определяем нормальные напряжения в опасном сечении
(10.13)
где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала;
(10.14)
Определяем касательные напряжения в опасном сечении
(10.15)
где Мк – крутящий момент;
– полярный момент инерции сечения вала;
(10.16)
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
(10.17)
(10.18)
где = 1,9 и = 1,6 - эффективные коэффициенты напряжений;
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
= 1,05 – коэффициент влияния шероховатости;
= 1,6 – коэффициент влияния поверхности упрочнения;
Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала
(10.19)
(10.20)
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
(10.21)
(10.22)
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
(10.23)
Вал удовлетворяет условию прочности.
10.3 Расчет тихоходного вала
Определяем нормальные напряжения в опасном сечении
(10.24)
где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала;
(10.25)
Определяем касательные напряжения в опасном сечении
(10.26)
где Мк – крутящий момент;
– полярный момент инерции сечения вала;
; (9.19)
Проверка
(9.20)
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях (рисунок 9.3)
б) Горизонтальная плоскость
Определяем опорные реакции
; (9.21)
; (9.22)
Проверка
(9.23)
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X в характерных сечениях (рисунок 9.3)
Определяем суммарные радиальные реакции
(9.24)
(9.25)
Определяем суммарный изгибающий момент в наиболее нагруженном сечении
(9.26)
Определим эквивалентные моменты в сечениях по формуле:
Вал предполагается изготовить из стали 45 с термообработкой «улучшение». σв = 880 МПа. Допускаемое напряжение изгиба при симметричном цикле изменения напряжений:
Окончательно принимаем:
10. Уточненный расчет валов
Проверочный расчет отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручения, усталостные характеристики материалов, размеры, форму и состояние поверхности валов.
Цель расчета – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала сравнить их с допускаемыми.
(10.1)
10.1 Расчет быстроходного вала
Определяем нормальные напряжения в опасном сечении
(10.2)
где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала;
(10.3)
Определяем касательные напряжения в опасном сечении
(10.4)
где Мк – крутящий момент;
– полярный момент инерции сечения вала;
(10.5)
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
(10.6)
(10.7)
где = 1,9 и = 1,6 - эффективные коэффициенты напряжений;
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
= 1,05 – коэффициент влияния шероховатости;
= 1,6 – коэффициент влияния поверхности упрочнения;
Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала
(10.8)
(10.9)
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
(10.10)
(10.11)
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
(10.12)
Вал удовлетворяет условию прочности.
10.2 Расчет промежуточного вала
Определяем нормальные напряжения в опасном сечении
(10.13)
где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала;
(10.14)
Определяем касательные напряжения в опасном сечении
(10.15)
где Мк – крутящий момент;
– полярный момент инерции сечения вала;
(10.16)
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
(10.17)
(10.18)
где = 1,9 и = 1,6 - эффективные коэффициенты напряжений;
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
= 1,05 – коэффициент влияния шероховатости;
= 1,6 – коэффициент влияния поверхности упрочнения;
Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала
(10.19)
(10.20)
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
(10.21)
(10.22)
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
(10.23)
Вал удовлетворяет условию прочности.
10.3 Расчет тихоходного вала
Определяем нормальные напряжения в опасном сечении
(10.24)
где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала;
(10.25)
Определяем касательные напряжения в опасном сечении
(10.26)
где Мк – крутящий момент;
– полярный момент инерции сечения вала;