Прочностной расчет вала

Проведем расчет на прочность вала-шестерни.

Окружная сила на делительном диаметре шестерни:

Н.

Радиальная сила на шестерне:

12950 Н.

Сила, возникающая в соединении вала-шестерни и полуоси:

÷10673 Н;

Принимаем Н.

Определим реакции опор.

В плоскости OYZ:

;

Н;

;

Н.

Проверка:

В плоскости XOZ:

Н;

Н;

Проверка:

Строим эпюры изгибающих моментов:

Изгибающий момент в плоскости XOZ, сечение B:

сечение С: Н×м.

Изгибающий момент в плоскости YOZ,

сечение В: Нм;

сечение С: Нм.

По результатам расчетов строим эпюры изгибающих моментов Максимальный суммарный изгибающий момент:

Нм.

Максимальное напряжение возникающее от действия изгибающего момента:

65,9 МПа < [σ] = 520 МПа

где WХ - осевой момент инерции, определяем по выражению:

м3.

Максимальный изгибающий момент:

Нм.

Рисунок 6.1. Эпюры изгибающих и крутящих моментов.

Пределы выносливости стали 20ХГНР:

при изгибе: 495 МПа,

при кручении: 247,5 МПа.

Нормальные напряжения в сечении под шестерней:

где W – момент сопротивления:

где d - диаметр вала под шестерней.

Касательные напряжения:

38,82 МПа

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для сечения с прессовой посадкой подшипника в сечении В для стали 45:

Масштабные факторы

Еще по теме:

Распределение напряжения вдоль гирлянды изоляторов
Гирлянда изоляторов, составленная из подвесных тарельчатых изоляторов, является одной из наиболее часто встречающихся видов изоляции проводов воздушных линий и контактной сети. Напряжение, приложенное к гирлянде изоляторов, распределяется неравномерно, и на разные изоляторы приходятся разные доли н ...

Определение длины путей для стоянки локомотивов в ожидании работы и в резерве
Общая длина путей для отстоя сменяемых поездных локомотивов в ожидании работы определяется по формуле: ; где аот – доля локомотивов, требующих стоянки в ожидании работы; lл – длина пути для стоянки одного локомотива с учетом неточности установки; М – число локомотивов эксплуатируемого парка. Lгр = ...

Тормозные свойства
В данном разделе будут оценены тормозные свойства автомобиля УАЗ-316300 посредством расчета замедления, скоростной характеристики «Торможение АТС» и расчета остановочного пути. Расчет, построение и анализ скоростной характеристики «Торможение АТС» Массив исходных данных формируем используя данные и ...