8.3 Расчёт валов редуктора на сопротивление усталости и статическую прочность
8.3.1 Быстроходный вал
Материал червяка - сталь 40Х, закалка ТВЧ до твердости с последующим шлифованием и полированием витков. Тип червяка - эвольвентный (Z1). диаметр заготовки . Из табл. 9.1.для стали 40Х при диаметре заготовки не более 120мм и твердости не ниже 270НВ выписываем: , , , .
Анализ конструкции вала, а также эпюр изгибающих и крутящего моментов показывает что предположительно опасным сечением является сечение D.
Расчет сечения D на сопротивление усталости. Концентратор напряжений
в сечении D - ступенчатый переход от диаметра к диаметру с радиусом
Определим отношения для концентратора напряжений.
Определим отношения: ; . По табл. 9.3 при , и . По табл. 9.6 линейным интерполированием для (сталь легированная) коэффициент (при изгибе и кручении). Тогда для данного концентратора напряжений:
; .
Поверхность не шлифуется и коэффициент .
Поверхность вала дополнительно упрочняется закалкой ТВЧ. Тогда коэффициент.
Суммарные коэффициенты :
;
;
Результирующий изгибающий момент в рассматриваемом сечении D:
Крутящий момент в данном сечении .
Для круглого сплошного сечения D 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 D:
Расчет сечения D на статическую прочность. Коэффициент перегрузки.
Эквивалентное напряжение:
Предельное допускаемое напряжение:
.
Статическая прочность вала в сечении D обеспечивается, так как .
... проекта по “Деталям машин” были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах как: теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловедение. Целью данного проекта является проектирование привода цепного конвейера, который состоит как из простых стандартных деталей, так и из деталей, форма и размеры которых определяются на основе конструкторских, те
... Результаты расчётов сводятся в табл.1.2 и являются исходными данными для всех следующих расчётов. Таблица 1.2 Результаты кинетического и силового расчётов привода Параметры № вала N, кВт ω рад/с М,Нм 1 16,5 102,05 161,7 2,98 47,68 2 15,7 34,24 458,5 4 3 14,9 8,56 1740 4 4 14,3 2,14 6682 1 5 13 2,4 6542 2. Расчет ...
... – КПД зубчатой цилиндрической прямозубой передачи; η3 = 0,99 – КПД пары подшипников качения, η4 = 0,8 – КПД цепной передачи Потребная мощность электродвигателя Частота вращения вала двигателя nЭ = n3 ∙ uРЕД ∙ uЦИЛ Где: – частота вращения вала конвейера; uРЕД = 16…50 – интервал передаточных чисел редуктора; uЦИЛ = 2,5…5 – интервал передаточных ...
... 12,4-14,5 мм. Назначаем dк = 25 мм. dбк ≥ 25+3 ּ 1 = 28 мм. Назначаем dбк = 28 мм. dп = 25-3 ּ 1,5 = 21,5 мм. Назначаем dп = 20 мм. dбп ≥ 20+3 ּ 1,5 = 24,5 мм. Назначаем dбп = 25 мм. 3.2.3 Проверочный расчет валов Плоскость YOZ (вертикальная). Для определения реакции Rb воспользуемся уравнением (3.4) - Fr1 ּ 28+Fa2 ּ 45+Fr2 ּ 39+Fa1 ...
0 комментариев