Проверочный расчет тихоходного вала

Расчет вала на усталостную прочность

В качестве опасных сечений рассмотрим те, в которых действуют наибольшие изгибающие моменты и имеются концентраторы напряжений. К таким сечениям относятся:

- сечение B, для которого концентратором напряжения является посадка с натягом внутреннего кольца подшипника;

- сечение C, для которого концентраторами напряжений являются посадка с натягом зубчатого колеса и шпоночный паз.

Расчет вала в сечении А

1) Характеристики сечения

В сечении действуют: - изгибающий момент МИ = 299,66 Н * м

- крутящий момент ТІІI = 1778,52 Н * м

Диаметр вала dB = 90 мм

Сталь 45 : = 780 МПа

2) Геометрические характеристики сечения

- осевой момент сопротивления

- полярный момент сопротивления

- площадь сечения

3) Определение напряжений

- Напряжения изгиба меняются по симметричному циклу с амплитудой

- Среднее значение цикла нормальных напряжений

- Касательное напряжения меняются по отнулевому циклу

4) Пределы выносливости

Пределы выносливости углеродистых сталей при симметричном цикле изгиба и кручения определяются следующим образом

= 0,43= 0,43780 = 335,4 МПа

= 0,58= 0,58335,4 = 194,53 МПа

5) Эффективные коэффициенты концентрации напряжений и коэффициент влияния размера поперечного сечения

Для посадки с натягом находим коэффициент

электродвигатель привод зубчатый колесо

где - коэффициент влияния размера поперечного сечения вала.

Это отношение находим по ГОСТ 25.504-82 в соответствии с диаметром вала = 4,44. Значение вычислим по формуле

=0,6+0,4 = 0,6*4,44+0,4=3,064

6) Коэффициент влияния шероховатости поверхности

Примем, что поверхность вала под подшипник получена чистовым шлифованием с Ra = 0,8 мкм, этой величине соответствует kF = 1,2.

7) Коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла

0,02 (1+0,01)=0,02 (1+0,01780)=0,176

0,50,50176 = 0,088

8) Коэффициент влияния упрочнения

Еще по теме:

Расчет узла ходовых колес
Нагрузка на одно ведущее колесо при условии их одинакового нагружения: Qcц – давление на ведущие колеса от поднимаемого груза. Расчетная нагрузка на колесо: Рр=кн кд Рк; где кн – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине рельса; кн=1,1 для выпуклых рельсов; кд – коэффициент динам ...

Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации
К автоматизированному электроприводу предъявляются следующие требования: минимальная скорость, развиваемая автобусом - , максимальная скорость -. Диапазон регулирования - ; способность преодоления подъема со средними продольными уклонами 5% с отдельными участками до 8% протяженностью 1500 м и макси ...

Международные документы, регламентирующие перевозку генеральных грузов и требования их в отношении сохранной перевозки
К основным международным документам, регламентирующим перевозку стальных труб, как генеральных грузов, относятся: – Международная Конвенция по охране человеческой жизни на море, 1974 г. с Протоколом 1988 г. и соответствующими поправками к ней. – Международная Конвенция о грузовой марке, 1966 г. – К ...