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:

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 ...