Расчет валов редуктора (стр. 8 из 8)

д) Средние нормальные напряжения

σ_м=

0, тек как F_a не действуют в сечении VI -VI.

е) Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям.

=

где К_σ – эффективный коэффициент концентрации напряжений;

ε_σ – масштабный фактор для нормальных напряжений;

β – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности (при R_а= 0,4…3,2 мкм принимают β=0,97…0,9);

Ψ_σ – коэффициент чувствительности к асимметрии цикла напряжений;

К_σ = 1,75 – для вала с одной шпоночной канавкой при σ_в до 700 МПа (по таблице 8.5. [3]);

ε_σ = 0,68– для легированной стали при d=60 мм по таблице 8.8. [3];

β = 0,96 – при шероховатости поверхности R_а= 0,8…мкм;

Ψ_σ = 0,15 – для легированной стали странице 300 [5].

ж) Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

=

где К_τ, ε_τ, ψ_τ – Коэффициенты, учитывающий влияние на касательные напряжения аналогичных факторов, что и для нормальных напряжений.

К_τ = 1,6 – для вала с одной шпоночной канавкой при σ_в до 700 МПа (по таблице 8.5. [3]);

ε_τ = 0,68 – для легированной стали;

β = 0,96 – при шероховатости поверхности R_а= 0,8…мкм;

ψ_τ = 0,1 – для легированной стали странице 300 [5].

з) Результирующий коэффициент запаса прочности.

3,1 > [S] = 2

При невыполнении условия прочности для вал-шестерни увеличивают диаметры рассматриваемых сечений. При невыполнении условия прочности для вала из стали 45, которая задается в предварительных расчетах, назначают новую более качественную легированную сталь или увеличивают диаметры.

9.11.3. Сечение С (VII). В этим сечении действуют, независимости от направления вращения вала, суммарной изгибающий момент

=525,4 Нм и вращающий момент Т₃=575,4 Нм. Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом.

а) Полярный момент сопротивления

мм³

б) Момент сопротивления изгибу

мм³

в) Амплитуды и максимальные касательные напряжения при частом реверсировании (симметричный цикл).

τ_а= τ_мах= = МПа; τ_m=0

г) Амплитуда цикла нормальных напряжений изгиба

σ_а=

32,17 МПа

д) Средние нормальные напряжения

σ_м=

0, тек как F_a не действуют в сечении VII -VII.

е) Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям.

=

где 3,5 – по таблице 8.5. [3] по d=55 мм и σ_в=655 МПа;

β = 0,97 – при шероховатости поверхности R_а= 0,8…мкм;

ж) Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

=

где

0,6 0,4 = 0,6·3,5+0,4 = 2,5

β = 0,97 – при шероховатости поверхности R_а= 0,8…мкм;

з) Результирующий коэффициент запаса прочности.

2,35 > [S] = 2

При невыполнении условия прочности для вал-шестерни увеличивают диаметры рассматриваемых сечений. При невыполнении условия прочности для вала из стали 45, которая задается в предварительных расчетах, назначают новую более качественную легированную сталь или увеличивают диаметры.

Литература

1. Методические указания и задания к курсовому проекту на тему "Привод конвейера" Мещерин В.Н. Абрамов В.Н. МГСУ 1994 г.

2. Методические указания к расчету зубчатых цилиндрических передач для студентов факультета механизации и автоматизации строительства Мещерин В.Н. Абрамов В.Н. МГСУ 1994 г.

3. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование детали машин. Машиностроение 1987 или 1979 год.

4. Дунаев П.Ф. Леликов О.П. . Курсовое проектирование детали машин. Высшая школа 1990 год.

5. Иванов В.Н. Детали машин. Высшая школа 1991 год.

6. Абрамов В.Н. Мещерин В.Н. Проектирование привода машин. МГСУ 1998 г.