Расчет вала в сечении А.

1. Определение нагрузок

Суммарный изгибающий момент определяются по формуле [1]

В сечении также действуют крутящий момент Т= Н*м и осевая сила .

2. Геометрические характеристики сечения

Осевой момент сопротивления определяются по формулам [1]

3. Определение напряжений по формуле [1]:

Напряжения изгиба меняются по симметричному циклу с амплитудой

4. Пределы вы

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

носливости

Пределы выносливости

Пределы выносливости углеродистых сталей при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по следующим формулам [1]:

 

5. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений и коэффициенты влияния размера поперечного сечения

В опасном сечении имеется два концентратора напряжений: посадка с натягом и шпоночный паз.

Для посадки с натягом определим методом линейной интерполяции, . Значение вычислим по формуле (2):

Для шпоночного паза эффективные коэффициенты концентрации напряжений определим м

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

етодом линейной интерполяции:

Коэффициенты влияния размера поперечного сечения вычислим по формулам [1]:

Примем, что поверхность вала под подшипник получена чистовым шлифованием с . По этой величине на

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

йдем

7. Коэффициенты чувствительности к ассиметрии цикла.

=0,5*0,198=0,099

8. Коэффициент влияния упрочнения

Примем, что на участке вала с опасным сечением упрочнение отсутствует. Тогда

9. Коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали определим по формулам [1]:

9. Коэффициенты запаса прочности (2)

7.2. Ра

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

счет быстроходного вала

В основу расчетов легли методики, использовавшиеся в расчете тихоходного вала на усталостную прочность (формулы [1]).

На основании найденных опорных реакций в расчетах подшипника определим изгибающие и крутящие моменты и построим по ним эпюры:

Изгибающие моменты в сечении А (горизонтальная плоскость):

0,761 =54,79 Н*м

Изгибающий момент в сечении 1 (вертикальная плоскость):

Изгибающий момент в сечении А (горизонтальная плоскость):

На основании выполненных расчетов построены эпю

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

ры изгибающих и крутящий моментов:

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

Выбор опасного сечения

В качестве опасных сечений рассмотрим сечения, в которых действуют наибольшие изгибающие моменты и имеются концентраторы напряжений. К таким сечениям относятся сечение 1, для которого концентратором напряжений яв

Лист

2203.303110.000 ПЗ

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

ляются посадка с натягом внутреннего кольца подшипника, сечение А, для которого концентраторами являются посадка с натягом зубчатого колеса и шпоночный паз, и сечение хвостовика, для которого концентратором напряжения является шпоночный паз.