9. Уточненный расчет валов
Материал валов: Ст 45, МПа, МПа, МПа, МПа, МПа.
Опасное сечение вала: сечение А-А (под подшипником опоры 1).
Исходные данные: Н∙м- момент кручения на валу,
Н∙м – изгибающий момент.
Источник концентрации напряжений: посадка подшипника с натягом.
Расчет на статическую прочность.
В расчете определяем нормальные и касательные напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок:
; (9.1)
, (9.2)
где
- суммарный изгибающий момент, Нм;
- крутящий момент, Нм;
- осевая сила, Н;
и - моменты сопротивления сечения вала при расчете на изгиб и кручение, мм3;
- площадь поперечного сечения, мм2.
мм3;
мм3;
Нм;
Нм;
Н/мм2;
Н/мм2;
Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям (пределы текучести и материала):
;
;
- общий коэффициент запаса прочности;
.
Расчет на сопротивление усталости
- коэффициент запаса прочности,
где и - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.
Напряжения в опасных сечениях вычисляем по формулам:
; (9.3)
, (9.4)
Н/мм2;
Н/мм2;
Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:
; (9.5)
, (9.6)
где и - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения (табл.10.2 /2.стр.185/);
и - коэффициенты снижения предела выносливости.
; (9.7)
, (9.8)
где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений /2/;
и - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения/2/;
и - коэффициенты влияния качества поверхности /2/;
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения /2/.
, - для посадки с натягом,
, - т.к. вид механической обработки: шлифование,
- нет поверхностного упрочнения.
;
;
Н/мм2;
Н/мм2;
;
; (9.9)
где - коэффициент чувствительности к асимметрии цикла напряжений в рассматриваемом сечении;
- коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений /2/;
- среднее напряжение цикла .
.
.
... 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 ...
... , рад/с 3.6 Определяем общее передаточное отношение Из рекомендаций [1, c. 7] принимаем передаточное отношение редуктора Uред = 8; цепной передачи передачи Uц = 3 ; ременной передачи Uр = 2,115. Проверка выполнена 3.7 Определяем результаты кинематических расчетов на валах Вал А: Частота вращения вала об/мин Угловая скорость рад/с Мощность на валу кВт Крутящий момент Н м ...
... . Рассчитаем входной и выходной валы. Из предыдущих расчетов редуктора известно: а) моменты передаваемые валами ТI = 17.64 Н×м и ТII = 284.461 Н×м; б) диаметры d1 = 50 мм и d2 = 200 мм; 3.1. Входной вал червячного редуктора. 3.1.1. Выбор материала вала. Назначаем материал вала - сталь 40ХН. Принимаем по таблице 3 [3]: sВ = 820 МПа, sТ = 650 МПа. 3.1.2. ...
... : 1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма и двигателя Частота n4, мин-1, вращения вала: гдеD - диаметр барабана ленточного конвейера, мм; Рисунок 1 - Кинематическая схема привода ленточного конвейера: 1 - электродвигатель; 2 - ременная передача; 3 - двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор; 4 - компенсирующая муфта; 5 - узел барабана. ...
0 комментариев