Привод цепного конвейера
Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости
жүктеу/скачать 1.25 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.6.2 Расчёт быстроходного вала на сопротивление усталости
2.6 Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости2.6.1 Расчет быстроходного вала на статическую прочностьНа прочность и сопротивление усталости будем рассчитывать быстроходный вал, как наиболее нагруженный. На рис. 7 представлена схема быстроходного вала. Анализируя конструкцию быстроходного вала, а также эпюру внутренних силовых факторов, видим, что опасными являются сечения А-А (рабочая часть червяка) и Б-Б (место посадки правого по рисунку подшипника) (рис. 7). Материал вала – сталь 20Х . Временное сопротивление  , предел текучести , предел текучести при кручении , предел выносливости при изгибе  , предел выносливости при кручении  , коэффициент выносливости к асимметрии цикла  .
Приведем все силовые факторы к оси вала. Найдем реакции в опорах, построим эпюры изгибающих моментов.  
Реакции в опорах: 
Сечение А-А Изгибающие моменты: 
Растягивающая сила: крутящий момент: Момент сопротивления сечения: Площадь сечения: Момент сопротивления кручению: Нормальные напряжения Касательные напряжения 
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:  .
Сечение Б-Б Растягивающая сила: Крутящий момент: Площадь сечения: Момент сопротивления кручению: Касательные напряжения 
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:  .
Так как во всех сечениях  статическая прочность вала обеспечена.
Рис. 7
2.6.2 Расчёт быстроходного вала на сопротивление усталостиАнализируя конструкцию быстроходного вала, а также эпюру внутренних силовых факторов, видим, что наиболее нагруженными являются сечения А-А (рабочая часть червяка) и Б-Б (место посадки внутреннего кольца подшипника, шпоночный паз). Сечение А-А Определим амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла: 
Поверхность червяка имеет шероховатость 
Коэффициенты влияния качества поверхности (при  ;  .
Вал изготовлен с поверхностным упрочнением. Коэффициент влияния поверхностного упрочнения [1, с. 189]:  .
Концентраторов напряжений в сечении нет. 
Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении: 
Коэффициент влияния асимметрии цикла:  .
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям: 
Коэффициенты запаса прочности в рассматриваемом сечении: 
Сечение Б-Б Определим амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла 
Для передачи вращающего момента от электродвигателя к быстроходному валу предусмотрена шпонка. Шпоночный паз является концентратором напряжений. По табл. 10.7 и 10.12 [1] соответственно коэффициент влияния абсолютных размеров Коэффициент снижения предела выносливости
Внутреннее кольцо подшипника установлено на валу с натягом, поэтому концентратор напряжений в соединении – посадка с натягом. По [1, табл. 10.13], Коэффициенты снижения предела выносливости
Коэффициент снижения предела выносливости от шпоночного паза больше, поэтому принимаем Предел выносливости вала в рассматриваемом сечении 
Коэффициент влияния асимметрии цикла 
Коэффициент запаса прочности в рассматриваемом сечении равен в данном случае коэффициенту запаса по касательному напряжению 
Сопротивление усталости обеспечено, так как во всех сечениях жүктеу/скачать 1.25 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
) [1, с. 189]:
, эффективный коэффициент 
. Параметр шероховатости поверхности Ra=0.8 мкм, 
[1, табл. 10.8]. Поверхность 
[1, табл. 10.9].
. Ra=0.8 мкм, 
