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
= 0,43
780 = 335,4 МПа
= 0,58
= 0,58
335,4 = 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+0,01
780)=0,176
0,5
0,5
0176 = 0,088
8) Коэффициент влияния упрочнения
Еще по теме:
Характеристика исходных данных и условия
проектирования
Промежуточная станция проектируется на железной дороге первой категории. Размеры движения при параллельном графике составляет 16 пар поездов в сутки. Длина станционной площадки равна 1400 м, а полезная длина приемоотправочных путей – 850 м. Вид тяги – электровозная. Тип рельсов на главных путях – Р ...
Методические указания по решению задания
Вагонопотоком называется количество вагонов, следующих по железнодорожной линии в каком-либо направлении за определённый промежуток времени, обычно за сутки. Среднесуточное количество вагонов, следующих с одной станции или участка назначением на другую станцию или участок, принято называть струёй в ...
Основные требования, предъявляемые к системам активной безопасности
Автомобиль должен быть безопасным в любых условиях. Требования конструктивной безопасности должны быть сохранены в течение всего срока службы автомашины. Каждый водитель должен уметь критически оценивать эти свойства и принимать меры к их сохранению. Возможность безопасного управления зависит от ум ...