12 Уточнённый расчёт промежуточного вала
Уточнённые расчёт валов состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Прочность соблюдена при s ≥ [s].
Будем производить расчёт для предположительно опасных сечений промежуточного вала. Расчёт остальных валов производится аналогично.
Материал промежуточного вала – сталь 45 нормализованная. По табл. 3.3 [2, стр. 34] находим механические свойства нормализованной стали 45, учитывая, что диаметр заготовки (вала) в нашем случае меньше 90 мм: МПа.
Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба
МПа.
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
МПа.
Рис. 12.1
Сечение А-А. Диаметр вала в этом сечении 32 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки (см. Рис.12.1). По таблице 8.5 [2, стр. 165] находим значения эффективных коэффициентов концентрации нормальных напряжений и напряжений кручения : и . Масштабные факторы, см. табл. 8.8 [2, стр. 166]: и ; коэффициенты и [2, стр. 163, 166].
Крутящий момент на валу .
Крутящий момент в горизонтальной плоскости
;
изгибающий момент в вертикальной плоскости
;
суммарный изнибающий момент в сечении А-А
.
Момент сопротивления кручению (d=32 ; b=10 мм; t1=5 мм)
мм.
Момент сопротивления изгибу
мм.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Мпа.
Амплитуда нормальных напряжений изгиба
МПа; среднее напряжение изгиба МПа.
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
.
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
.
Результирующий коэфициент запаса прочности для сечения А-А
.
Для обеспечения прочности коэффициент запаса должен быть не меньше [s]=1,5-1,7. Учитывая требования жёсткости, рекомендуют [s]=2,5-3,0. Полученное значение s=4,02 достаточно.
Сечение В-В. Концентрация напряжений обусловлена переходом от ø 32 мм к ø 37 мм: при и по таблице 8.2 [2, стр. 163] коэффициенты концентраций напряжений и . Масштабные факторы и ; коэффициенты и .
Крутящий момент в горизонтальной плоскости
;
изгибающий момент в вертикальной плоскости
;
суммарный изгибающий момент в сечении А-А
.
Осевой момент сопротивления сечения
мм3.
Амплитуда нормальных напряжений
МПа; МПа.
Полярный момент сопротивления
мм3.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
МПа.
Коэффициенты запаса прочности
;
Результирующий коэфициент запаса прочности для сечения В-В
.
Так как s>[s]=2,5, то прочность вала в сечении В-В обеспечена.
... привод с использованием электродвигателя и редуктора с внешним зацеплением. Проектируемый привод предназначен для передачи вращательного движения от электродвигателя к приводному валу конвейера. В состав данного привода входят: 1.Электродвигатель. 2.Ременная передача. 3.Редуктор коническо-цилиндрический. 4.Муфта. Рассмотрим более подробно составные части привода. Вращательное движение от ...
... 4904,7 H Для наиболее нагруженного 1-го подшипника определяем требуемую динамическую грузоподъемность Так как Стр< Сr (38559<70200), то предварительно намеченный подшипник подходит. привод конвейер электродвигатель редуктор 8. Выбор и расчет шпоночных соединений 8.1 Шпоночное соединение быстроходного вала редуктора со шкивом ременной передачи 8.1.1 Исходные данные ...
... барабан 3 У - 1 0,08 кг 1 раз в неделю Винт 4 У - 1 0,02 кг 1 раз в месяц Редуктор 5 И – 20А 0,8 кг 1 раз в год 5. СЕБЕСТОИМОСТЬ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА 5.1 Определение трудоемкости капитального ремонта Определение трудоемкости капитального ремонта (по Положению о планово-предупредительных ремонтах оборудования и транспортных средств на предприятиях ...
... Рэ = (XVPr5 + YPa5)KбKT, в которой радиальная нагрузка Pr5 = 2195 H; осевая нагрузка Pa5 = Fa5 = 0; V = 1 – вращается внутреннее кольцо; коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров Kб = 1; КТ = 1 [2]. Рэ = 2195 H. Расчетная долговечность, млн. об: L = (C/Pэ)3 = (81900/2195)3 = 620 млн. об. Расчетная долговечность, ч: Lh = L·106/60n = 620·106/60·316,7 = 32,3·104 ч, что ...
0 комментариев