Смекни!
smekni.com

Привод цепного конвейера (стр. 18 из 23)

Среднее напряжение цикла:

;
.

Коэффициенты

:

;

.

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

;

.

Коэффициент запаса прочности по усталости в сечении D:

Сопротивление усталости вала в сечении Е обеспечивается.

Расчет сечения D и E на статическую прочность. Коэффициент

перегрузки

.

Эквивалентное напряжение:

Для сечения D:

Для сечения E:

Предельное допускаемое напряжение:

.

Статическая прочность вала в сечении D и E обеспечивается, так как

.

8.3.3 Тихоходный вал

В качестве материала тихоходного вала принимаем сталь 45: диаметр заготовки

. Из табл. 9.1 для стали 45 при диаметре заготовки не более 120 мм и твердости не ниже 240 НВ выписываем:
,
,
,
.

Анализ конструкции тихоходного вала и эпюр изгибающих

,
и крутящего
моментов показывает, что предположительно опасными сечениями являются сечения K и D.

Расчет сечения K на сопротивление усталости. Диаметр вала в этом сечении

. Концентратор напряжений в сечении K - ступенчатый переход от диаметра
к диметру
. Определим отношения
и
.

Для данного ступенчатого перехода при радиусе канавки для выхода шлифовального круга

определим отношения:
,
. По табл. 9.3 при
коэффициенты
и
. По табл. 9.6 для легированной стали при изгибе и кручении для
(сталь легированная) линейным интерполированием коэффициент
. Тогда отношения:
и
.

Посадочная поверхность вала дополнительно не упрочняется и коэффициент

.

Суммарные коэффициенты

:

;

Результирующий изгибающий момент в рассматриваемом сечении К:

Крутящий момент в данном сечении

.

Для круглого сплошного сечения К диаметром

в соответствии с табл. 9.2:

Осевой момент сопротивления сечения:

Полярный момент сопротивления сечения:

Амплитуда напряжений цикла:


Среднее напряжение цикла:

;
.

Коэффициенты

:

;

.

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

;

.

Коэффициент запаса прочности по усталости в сечении К:

Сопротивление усталости вала в сечении К обеспечивается.

Расчет сечения D на сопротивление усталости. Диаметр вала в этом сечении

. Концентраторы напряжений в сечении D - посадка с натягом ступицы червячного колеса на вал, а также шпоночный паз. Рядом с опасным сечением D находится третий концентратор напряжений – ступенчатый переход с канавкой для выхода шлифовального круга,

Для каждого из концентраторов напряжений определим отношения

и
.

Концентратор напряжений - посадка на вал с натягом ступицы колеса. По табл. 9.5 при

для диаметра вала
и посадки I линейным интерполированием
и
.

Концентратор напряжений - шпоночный паз. По табл. 9.4 при

для валов со шпонками
и
. По табл. 9.6 при
(сталь легированная) линейным интерполированием коэффициент
(при изгибе и кручении). Тогда
и
.

Концентратор напряжений - ступенчатый переход с канавкой для выхода шлифовального круги Для ступенчатого перехода от ступени вала диаметром

к ступени диаметром
при радиусе канавки для выхода шлифовального круга
определим отношения:
,
. По табл. 9.3 при
коэффициенты
и
. По табл. 9.6 для легированной стали при изгибе и кручении для
(сталь легированная) линейным интерполированием коэффициент
. Тогда отношения:
и
.