Расчет электрического привода (стр. 7 из 8)

Н.

9.2 Изгибающие и крутящие моменты

Определим изгибающие моменты в плоскости

(рисунок 9.2.1)

Рисунок 9.2.1 – К расчету изгибающих и крутящих моментов на валу

Определим изгибающие моменты в плоскости

(рисунок 9.2.1)

Крутящий момент будет действовать от середины венца шестерни открытой передачи до середины венца колеса редуктора.

9.3 Определение наиболее опасного сечение вала

Наиболее опасное сечение вала определим по критерию напряженности, предложенном в /5/ (рисунок 9.3.1)

,

где

– эффективный коэффициент концентраций напряжений в данном сечении;

и – амплитудные значения изгибающего и крутящего моментов, Нм;

– осевой момент сопротивления, м3.

Рисунок 9.3.1 – К определению опасного сечения

Моменты сопротивления по изгибу /4, с. 270/

м3;

м3;

м3;

м3.

Значения суммарных изгибающих моментов определим ориентировочно по эпюрам

;

Нм;

Нм;

Нм;

Нм.

Коэффициенты концентрации нормальных напряжений /4, с. 271/.

Все переходные участки валов выполним канавками (рисунок 9.3.1)

Рисунок 9.3.1 – К определению

Для большей технологичности примем радиусы скругления

мм.

Величину буртика

определим по формуле

.

– при и ;

– при и ;

Считаем что паз выполнен концевой фрезой, тогда

.

Расчет по определению опасного сечения сведем в таблицу 9.3.1

Таблица 9.3.1 – К определению опасного сечения

Сеч.	Источник конц.	,мм	, м3		,Нм	,Нм	,МПа
	Шпонка	50	10,64	1,9	55	442,9	78,7
	Канавка	60	21,6	2,3	452,8	442,9	115,8
	Шпонка	71	31,53	2,3	1333,8	442,9	169,8
	Галтель	71	35,8	1,9	286,2	0	17,2
	Канавка	60	21,6	2,3	16	0	1,7

Опасное сечение –

.

9.4 Расчет вала на прочность

Проверочный расчет вала на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручения.

Необходимо определить коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала и сравнить его с допускаемым

.

/4, с. 271/.

,

где

– коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;

– коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.

; ,

где

– пределы выносливости в расчетном сечении вала, МПа;

– нормальные и касательные напряжения, МПа.

; ,

где

– пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, МПа;

– коэффициенты концентрации для нормальных и касательных напряжений.

МПа /4, с. 53/.

МПа.

; .

где

– эффективные коэффициенты концентрации напряжений;

– коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;

– коэффициент влияния шероховатости.

;

– при изгибе и кручении;

– при шлифовании.

МПа;

,

где

– полярный момент сопротивления, м3.

м3.

Мпа.

;

.

МПа;

МПа.

;