Гильотинные ножницы с нижним резом (стр. 4 из 6)

2.4 Расчет детали агрегата на прочность

Произведем проверочный расчет вала редуктора на прочность

Исходные данные:

Число оборотов двигателя

Статический момент на валу двигателя

,

Определяем окружное усилие на шестерне

(24)

где

- делительный диаметр шестерни

Определяем радиальную силу

(25)

Определяем реакции опор

Вертикальная плоскость

(26)

(27)

Горизонтальная поверхность

(28)

(29)

Определяем изгибающие максимальные моменты и строим эпюру,

(30)

(31)

Определяем суммарный изгибающий момент,

(32)

Определяем крутящий момент

(33)

Определяем коэффициент запаса прочности в сечении 1:1.Диаметр вала в этом сечении 200 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки:

; масштабные факторы коэффициенты крутящий момент

Определяем момент сопротивления кручения

(34)

при

Определяем момент сопротивления изгибу

(35)

Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений

(36)

Определяем амплитуду нормальных напряжений изгибу

(37)

Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

(38)

где

- предел выносливости для материала вала при симметричном изгибе цикла без концентратов напряжений,

- эффективный коэффициент концентрации напряжений соответственно при изгибе (1,6 – 1,7),

- масштабные факторы для нормальных напряжений (0,59 – 0,61),

- амплитуда и среднее напряжение циклов нормальных напряжений (0,1- 0,15),

- коэффициенты, отображающие соотношение пределов выносливости при симметричном и пульсирующем циклах соответственно изгиба (0,15 – 0,25),

- коэффициент равный 6,2,

Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

,

(39)

где

- предел выносливости для материала вала при симметричном изгибе цикла без концентратов напряжений,

- эффективный коэффициент концентрации напряжений соответственно при изгибе (1,5 – 1,58),

- масштабные факторы для нормальных напряжений (0,52 – 0,55),

- амплитуда и среднее напряжение циклов нормальных напряжений (2- 2,05),

- коэффициенты, отображающие соотношение пределов выносливости при симметричном и пульсирующем циклах соответственно изгиба (0,1 – 0,14),