8 Проверочный расчёт на усталостную выносливость.
1) По сборочному чертежу составляют расчётную схему вала, на которой представлены все внешние силы нагружения вала:
- окружная составляющая,
- радиальная,
- осевая составляющая сил, действующих в зацеплении (из расчетов).
2) Определяют реакции в опорах в вертикальной и горизонтальной плоскостях и
,
и
. Реакции в опорах вычисляют, составляя уравнение равновесия сил и моментов действующих в каждой плоскости.
В горизонтальной плоскости:
,
, откуда
,
, откуда
В вертикальной плоскости:
,
, откуда
,
, откуда
3) Рассчитывают и строят, пользуясь методом сечений, эпюры изгибающих моментов.
В горизонтальной плоскости. На участке :
,
,
при ,
,
при ,
.
На участке :
,
,
при ,
,
при ,
.
Принимают .
В вертикальной плоскости. На участке :
,
,
при ,
,
при ,
.
На участке :
,
,
при ,
,
при ,
.
Суммарные изгибающие моменты:
на участке :
,
на участке .
4) Определяют общий коэффициент запаса прочности который должен быть не менее допускаемого -
. В общем машиностроении
.
.
где и
- коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
, где:
- предел выносливости для материала вала при симметричном цикле изгиба, МПа. Назначают марку стали: сталь 45, вид термообработки – закалка, отпуск
. Пусть
. Пусть сталь легированная, тогда:
;
- предел выносливости при симметричном цикле кручения, МПа
;
и
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений соответственно при изгибе и кручении,
,
;
и
- коэффициенты, учитывающие масштабные факторы для нормальных и касательных напряжений:
,
;
- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности;
при
. Назначают
;
и
- коэффициенты, учитывающие соотношения пределов выносливости при симметричном и пульсирующем циклах изгиба и кручения:
,
;
,
,
,
- амплитуда и среднее напряжение цикла соответственно для нормальных и касательных напряжений, МПа:
, где:
- суммарный изгибающий момент в опасном сечении:
;
;
, где:
Т – крутящий момент на валу, ;
,
- моменты сопротивления изгибу и кручению, поперечного сечения вала с учётом шпоночного паза, мм3
,
,
параметры и
берут из таблицы.
Общий коэффициент запаса прочности n больше допускаемого .
... .HB1=1,75 .280=490 Н/мм2 =1,75 .255=446 sFa1=sFlimB1.kh/ hH=490 ּ1/ 1,75=280 Н/мм2 sF2=sFlimB2.kh /hH=446ּ1/ 1,75=255 Н/мм2 3. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОЙ ПРЯМОЗУБОЙ ПЕРЕДАЧИ Проектный расчет конического редуктора состоит в определении одного из геометрических размеров редуктора (de2, mt) из условия прочности зубьев, из контактных напряжений на усталость. Проектный расчёт ...
... 1.6 Задаёмся передаточным отношением открытой передачи u = 2¸ 3 1.7 Определяем передаточное отношение редуктора Передаточное отношение редуктора должно входить в промежуток для конической прямозубой передачи U=2¸ 3 , где U - передаточное отношение двигателя Uоп - передаточное отношение открытой передачи ...
... положения зубчатых колес относительно опор для последовательного определения опорных реакций и проверочного расчета вала, а также проверочного расчета подшипников. С учетом типа редуктора предварительно назначаем роликовые конические однорядные подшипники. По диаметру цапфы (dn2 = 50 мм). Выбираем по каталогу подшипники ведомого вала 7210. Назначаем способ смазки: зацепление зубчатой пары – ...
... поверхностях зуба, мкм; Rz80 – шероховатость на боковых поверхностях шпоночного паза в центральном отверстии, мкм; Rz40 – шероховатость на дне шпоночного паза, мкм. 2.4 Разработка технологического процесса изготовления конического зубчатого колеса 2.4.1 Выбор заготовки и способа ее получения Для изготовления данной детали используется сталь 18 ХГТ Характеристика стали 18ХГТ Марка ...
0 комментариев