3.3.3. Тихоходный вал.
Определяем по формуле (20)
Н
Определяем по формуле (21) :
Н
Из уравнения равновесия:
Н
Н
Для силы :
Н
Н
По формуле (23)
мм
3.4. Утонченный расчет валов.
Утонченный расчет валов позволяет учесть влияние концентрации напряжений и абсолютных размеров вала на его прочность.
Цель расчета - определение запаса прочности в наиболее опасных сечениях вала и сравнение их с дополнительными величинами. При совместном действии напряжений кручения и изгиба запас усталостной прочности определяют по формуле (24) согласно рекомендациями [3]:
(24)
где - запас усталостной прочности только по изгибу, определяемой:
(25)
- запас усталостной прочности по кручению определяемый:
(26)
В формулах (25), (26), и
- переменные составляющие циклов напряжений, а
и
- постоянные составляющие. При симметричном цикле для напряжений изгиба и пульсационном - для напряжения кручения, имеем:
;
и
- контакты корректирующие влияние постоянных составляющих цикла напряжений на усталостную прочность.
По рекомендациям [3] принимаем ;
; среднеуглеродистой сталей.
и
- предел усталости определяем по приближенной формуле:
;
( для стали =700 МПа)
и
- масштабный фактор и фактор качества поверхности (
=1;
=0,75 - для тонкого точения).
и
- эффективные коэффициенты концентрационных напряжений при изгибе и кручении. Определяется по формуле рекомендованной [1] (
=1,9;
=1,75).
Рассчитаем запас усталостной прочности для быстроходного вала.
=1017;
=375;
=0,75;
=1;
=120;
=140;
;
=1,9;
=1;
=1,75;
По формуле (26):
1,6
Подставляя полученные значения и
в формулу (24) имеем:
Условие усталостной прочности выполнено.
Запас усталостной прочности для промежуточного вала.
=1426;
=115,6
Подставляя в формулы (25), (26), (24) получим:
Условие усталостной прочности выполнено.
Запас усталостной прочности для тихоходного вала.
=1083;
=1174,73
Подставляя в формулы (25), (26), (24) получим:
Запас усталостной прочности для промежуточного вала.
0 комментариев