Разработка расчётной схемы
Для фиксации вала применяют следующее расположение подшипников: обе опоры располагаются по разные стороны от места посадки колеса на вал. С обеих сторон ставим конические однорядные роликовые подшипники. Обе опоры фиксируем, т.к. они ограничивают перемещение вала в одном из направлений и воспринимают радиальную и осевую нагрузки. Т.к. в опорах вала стоят роликовые конические подшипники, поэтому вычисляем величину «а»
Нахождение реакций в опорах в вертикальной плоскости Считаем, что в вертикальной плоскости действует радиальная Fr и осевая Fa силы, которые вызывают появление реакций в опорах RAx, RBx и RAz. Плечо действия силы Fa равно Составляем уравнение равновесия:
ΣМА=0 RBx2a-Fr2a+Fa2d2/2=0 ΣМB=0 Fa2d2/2+Fr2а-RAх2а=0
RBх=(1,38∙0,0425-0,62∙0,101)/0,085=-0,05кН RАх=(1,38·0,0452+0,62∙0,101)/0,085=1,43кН Проверка:
ΣFx=0 Fr2-RAx+RBx=0 1,38-1,43+0,05=0 ΣFz=0 RAz-Fa2=0 RAz=Fa2=0,62 кН
Определяем изгибающий момент: Сечение I-I:Mх1=RAхz1, при z1=0 Mx1=0 при z1=a Mx1=RAx·a=1430·0,0425=60,78Н∙м Сечение II-II:Mx2=-RBx∙z2, при z2=0 Mx2=0, при z2=a Mx2=-RBx∙z2=-50∙0,0425=-2,13H∙м Нахождение реакций в опорах в горизонтальной плоскости Условно считаем, что в горизонтальной плоскости действует только окружная сила Ft, которая вызывает появление реакций в опорах RAy и RBy. Составляем уравнения равновесия:
ΣМА=0 RBy2a-Ft2a=0 ΣМB=0 Ft2a- RAy2a=0
RBy=3,78·0,0425/0,085=1,89кН RАy=3,78·0,0425/0,085=1,89кН Проверка: ΣFy=0 Ft2- RАy-RBy=0
3,78-1,89-1,89=0 Строим эпюру изгибающих моментов. Сечение I-I:Мy1= RAyz1, при z1=0 Мy1= 0 при z1=a My1=RAy·a=1890∙0,0425=80,32H∙м Крутящий момент От середины полумуфты до центра колеса действует крутящий момент T=Ft∙d2/2=3780∙0,202/2=381,78 H∙м Определение опасных сечений 1 опасное сечение – выходной конец вала: a) Шпоночный паз b) Галтель 2 опасное сечение – место посадки колеса на вал. Расчёт первого опасного сечения τ=T/0,2d3=381,78/0,2·0,043=29,7МПа
где ε – коэффициент влияния абсолютных размеров, ε=0,8; S – коэффициент запаса прочности, S=1,5; Кτ – коэффициент концентрации напряжения, Кτ =1,48; τ-1 – предел выносливости при кручении τ-1=0,28σв=0,28∙580=162,4 МПа a) Галтель - d=40мм., t=2,5мм., r=1,5мм.
;
Самым опасным концентратом напряжений в данном случае является галтель по которой и ведём расчет τ=29,7МПа<[τ]=55,2МПа Прочность вала в данном сечении обеспечена Расчёт второго опасного сечения
σэкв=
τвх = T/0,2d3=381,78/0,2∙0,0523=13,58МПа
,
где S=1,5; ε = 0,8; σ-1 - предел выносливости при изгибе σ-1 = 0,43 σв = 0,43·580=249,4МПа; a) Шпоночный паз, Кδ=1,73 b) Посадка колеса с натягом
, Кδ /ε=( Кδ /ε)0·ξ'· ξ'',
где (Кδ /ε)0=3, при изгибе и кручении; ξ' – коэффициент, учитывающий предел прочности материала вала. ξ'=0,305+0,0014· σв ξ'=0,305+0,0014·580=1,117 ξ'' – коэффициент, учитывающий давление в посадке, ξ''=1. Кδ /ε=3·1,117·1=3,35 Прочность вала в данном сечении обеспечена.
Расчёт быстроходного вала червяка Материал вала червяка:Сталь 40Х, Т.О. улучшение и закалка ТВЦ, термообработка витков червяка: цементация и закалка, шлифование и полирование. σт=750МПа, σв=900МПа.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (216)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |