Уточняющий расчет валов

Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения - по отнулевому (пульсирующему).

Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов за­паса прочности п для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [п]. Прочность соблюдена при п>[п].

Будем производить расчет для предположительно опасных се­чений каждого из валов.

Материал валов – сталь 45 нормализованная; sв=570 МПа.

Пределы выносливости s-1=0,43×570=246 МПа и t-1=0,58×246=142 МПа.

11.1 Ведущий вал

У ведущего вала определяем коэффициент запаса прочности сечения в месте посадки подшипника, ближайшего к колесу (Рис. 4). В этом опасном сечении действуют максимально изгибающие моменты My и Мх и крутящий момент ТZ = ТII.

Концентрация напряжений вызвана напресовкой внутреннего кольца подшипника на вал.

Изгибающие моменты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, берм с эпюры:

Мy=209,1·103 H·мм,

Mx=67,2·103 H·мм.

Суммарный изгибающий момент:

Н×мм.

Момент сопротивления сечения:

(11.1)

Н×мм3.

Амплитуда нормальных напряжений:

(11.2)

МПа.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

(11.3)

где по таблице 8.7 [1, с 166].

Полярный момент сопротивления:

(11.4)

мм3.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

(11.5)

МПа.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

(11.6)

где по таблице 8.7 [1, с 166]:

коэффициент yt=0,1

Коэффициент запаса прочности

(11.7)

11.2 Ведомый вал

У ведомого вала определим коэффициент запаса прочности в сечении под колесом (Рис. 5). В этом опасном сечении действуют максимально изгибающие моменты My и Мх и крутящий момент ТZ = ТIII.

Изгибающие моменты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, берем с эпюры:

Мy=144,1 ·103 H·мм,

Mx=132,5·103 H·мм.

Суммарный изгибающий момент:

Н×мм.

Момент сопротивления сечения:

Н×мм3.

Амплитуда нормальных напряжений:

МПа.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

по таблице 8.7 [1, с 166].

Полярный момент сопротивления:

мм3.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

МПа.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

по таблице 8.7 [1, с 166]:

коэффициент yt=0,1

Коэффициент запаса прочности

(11.7)

Другие статьи по теме

Паровая турбина
« Паровая турбина — вид парового двигателя, в котором струя пара, действуя на лопатки ротора, вызывает его вращение. В настоящее время паровые турбины применяются вместе с котлами, работающими на органическом топливе или с яде ...

Вертикальный аппарат с перемешивающим устройством
Курсовой проекта содержит два листа графической части формата А-1 и пояснительную записку в «35» листов. Ключевые слова – обечайка, днище, крышка, мотор-редуктор, фланец, патрубок, перемешивающее устройство, штуцер, техноло ...