Навигация
М(y) = RB2*y, при 0 < y < a;
33759
знаков
6
таблиц
22
изображения
4. М(y) = RB2*y, при 0 < y < a;
М(0) = RB2*0 = 0;
М(а) = RB2*а = 219,5*0,031 = 6,8 Н*м;
Найдем суммарный изгибающий момент:
М ∑ = √Му ² + Мz ²;
М(0) ∑ = 0;
М(а) ∑ = √М(а) 1 + М(а) 2 = √20,96 ² + 6,8 ² = 22,04 Н*м;
М(а + b)) ∑ = √М(b) 1 + М(b) 2 = √65,2 ² + 22,9 ² = 69,1 Н*м;
Максимальный изгибающий момент М ∑ = 69,1 Н*м,
Крутящий момент Т = 64,02 Н*м.
Примем, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу (σа = σтах, σМ = 0), а касательные напряжения - по пульсирующему циклу (τа = τМ = 0,5*τ). Материал вала - сталь 45
(σТ = 580 МПа, σв = 850 МПа, σ-1 = (0,4…0,5) σв = (0,4…0,5)*850 =(340…425)= 400 МПа, τ-1 = (0,2…0,3) σв = (0,2…0,3)*850 = (170…255) = 200 МПа).
Опасным сечением является сечение, где находится максимальный момент на валу - М ∑ = 69,1 Н*м.
τа = τМ = 0,5*τ = 0,5*Т/0,2*d ³ = 0,5*64,02*10 ³/02*55 ³ = 0,96 МПа;
σа = М/0,1*d ³ = 69,1*10 ³/0,1*55 ³ = 4,15 МПа;
Запас прочности рассчитаем по формуле:
sσ * sτ
s =,
√ sσ ²* sτ ²
σ-1
sσ =, где
kσ* σа/εσ*β + ψσ*σT
kσ = 2,5 - эффективный коэффициент концентраций напряжений при изгибе;
εσ = 0,72 - масштабный фактор;
β = 1 - фактор шероховатости поверхности;
ψσ = 0,15 - коэффициент, корректирующий влияние постоянной цикла напряжений на сопротивление усталости;
400
sσ = = 3,94;
2,5*4,15/0,72*1 + 0,15*580
τ-1
sτ = , где
kτ* τа/ετ*β + ψτ* τМ
kτ = 1,8 - эффективный коэффициент концентраций напряжений при кручении;
ετ = 0,72 - масштабный фактор;
β = 1 - фактор шероховатости поверхности;
ψτ = 0,1 - коэффициент, корректирующий влияние постоянной цикла напряжений на сопротивление усталости;
200
sσ = = 80,1;
1,8*0,96/0,72*1 + 0,1*0,96
80,1*3,94
s = = 3,93.
√80,1 ² + 3,94 ²
условие прочности соблюдается:
s > [s] = 1,5.
Проверим статическую прочность при перегрузках:
σэкв = √σи ² + 3*τ ² < [σ], где
σи = 2*М/0,1*d ³ = 2*69,1*10 ³/0,1*55 ³ = 8,3 МПа;
τ = Т/0,2*d ³ = 64,02*10 ³/0,2*55 ³ = 1,92 МПа;
[σ] = 0,8* σT = 0,8*580 = 464 МПа;
σэкв = √8,3 ² + 3*1,92 ² = 8,94 МПа;
σэкв < [σ]
8,94 МПа < 464 МПа.
рис. 7.
14. Расчет шпонок
рис. 8. Напряжения в соединении призматической шпонкой
Для колеса тихоходной ступени с диаметром вала d = 42 мм выбираем призматическую шпонку, имеющую размеры [1 ]:
b = 12 мм;
h = 8 мм;
Длину шпонки найдем из условия прочности для призматических шпонок [2 ]:
σсм = 4*Т/h*l*d ≥ [σсм], где
Т - вращающий момент на колесе тихоходной ступени;
h - высота шпонки;
l - длина шпонки;
[σсм] = 80…150 МПа - допускаемое напряжение;
Откуда:
l = 4*Т/[σсм]*h*d = 4*242,82*10 ³/120*8*42 = 24,1 мм;
L = l + b = 24,1 + 12 = 36,1 мм;
Принимаем длину шпонки L = 45 мм.
Для колеса быстроходной ступени с диаметром вала25 мм выбираем призматическую шпонку, имеющую размеры [1 ]:
b = 8 мм;
h = 7 мм;
Длину шпонки найдем из условия прочности для призматических шпонок [2 ]:
σсм = 4*Т/h*l*d ≥ [σсм], где
Т - вращающий момент на колесе быстроходной ступени;
h - высота шпонки;
l - длина шпонки;
[σсм] = 80…150 МПа - допускаемое напряжение;
Откуда:
l = 4*Т/[σсм]*h*d = 4*32,33*10 ³/120*7*25 = 6,2 мм;
L = l + b = 6,2 + 8= 14,2 мм;
Принимаем длину шпонки L = 21 мм.
Похожие работы
... число клиноременной передачи отличается от принятого. В связи с этим пересчитаем кинематические параметры редуктора табл. 3.1. Таблица 3.1 – Уточненные кинематические параметры приводной станции Показатель Обозначение Ед. измер. Значение Передаточное число клиноременной передачи u - 2,53 редуктора uред - 7,00 первой ступени u1 - 2,65 второй ступени u2 - 2,64 ...
... Uред.ст = 5,6. Уточним полученное значение передаточного отношения клиноременной передачи: Uкл.рем.ст. = Uпр / Uред.ст. = 10,8 / 5,6 = 1,93 Определим значения мощности на каждом из валов привода конвейера. Мощность на выходном валу электродвигателя (кВт) определяется по формуле (9). Ртреб.эл. = Ррем1 = 8,87 кВт (9) Мощность на входном валу ...
приводной станции: Частоты вращений, об/мин: Мощности, кВт: Вращающее моменты, Нм: 2. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ Исходные данные: Мощность на ведущей звездочке Вт Частота вращения ведущей звездочки мин-1 Передаточное число передачи Режим работы передачи - ВТ Угол наклона передачи к горизонту Срок службы передачи часов Расчет: Выбираем тип цепи из наиболее ...
... (от передвижения источников загрязнения) 1180,48 Всего за год: 211845,25 10. Совершенствование системы электроснабжения подземных потребителей шахты Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств Основными задачами эксплуатации современных систем электроснабжения горных предприятий являются правильное определение электриче ...
0 комментариев