4.9 Валы, их опоры и соединения

Искомая величина

Обозначение величины

Формула, источник

Результат

Обозначение един. измер.

1) Расчетная схема вала

2) Нагружающие воздействия:

- крутящий момент

- окружное усилие

- радиальное усилие

- осевое усилие

- центробежная сила в планетарной

передаче при сателлите из стали

Т

F_t

F_r

F_x

F_ц

Данные берутся из

расчетов элементов

привода

F_ц =

6,710^-11(d)_g²(b_w)_g(n)_ha_w₀,

где ₀=0,5 для подшипников,

внутри сателлита;

₀ =1 для подшипников ус-

тановленных в водиле

Н

Материал вала и его механические характеристики

3) Марка материала вала

Таблица А.29

-

4) Временное сопротивление

разрушению

_в

Таблица А.29

МПа

5) Предел выносливости материа-

ла вала при симметричном цикле напряжений изгиба:

- для углеродистой стали

- для легированной стали

_-1

_-10,43_в

_-10,35_в+(70…120)

МПа

6) Предел выносливости мате-

риала вала при симметрич-

ном цикле кручения

_-1

_-10,58_-1

МПа

7) Число циклов нагружения:

• суммарное

• базовое

• эквивалентное

N_

N_lim

N_E

N_=60nL_h,

N_lim =(0,5…1,0)10⁷

N_E =_F N_,

где _F – по таблице А.30

8) Коэффициент долговечности

К_L

К_L = (N_lim / N_E)^1/q,

где:

а) q=6 – вал с напрессованными

деталями;

б) q=9 – вал без напрессованных деталей

9) Коэфициенты асимметрии цикла изменения напряжений:

- нормальных

- касательных

R_

R_

Примечание -

R_=-1 - при симметричном знако-

переменном цикле,

R_=0 - при отнулевом цикле

Примечание -

R_=-1 - при реверсивной нагрузке,

R_=0 - при нереверсивной нагрузке

10) Предел выносливости при сим- метричном цикле нагружения:

• нормальных напряжений

• касательных напряжений

_-1Е

_-1Е

_-1Е =_-1 К_L

_-1Е =_-1 К_L

МПа

Диаметры вала

11)Диаметры вала:

• под колесом

• под подшипниками

d_вк

d_вп

d_вк [16Т/(_-1Е)]^1/3

Примечание –

Диаметры вала согласовать:

- под колесами с таблицей А.6;

- под подшипниками с таблицами А.110…А.112

м

Определение реакций опор и моментов, действующих на вал

12) Параметры расчетной схемы вала (линейные размеры)

a

b

c

(a, b, c) - расстояния между сечениями, к которым приложены сосредоточенные силы

м

13) Реакции опор:

- на фронтальной плоскости

- на горизонтальной плоскости

- результирующие

R_Z1

R_Z2

R_у1

R_у2

R₁₍₂₎

R_Z1 из M(F_zi)=0

R_Z2 из F_zi=0

R_у1 из M(F_yi)=0

R_у2 из F_уi=0

R₁₍₂₎=( R²_Z1(2)+ R²_у1(2))^1/2

Примечание – Для планетарной передачи по таблице А.120

Н

14) Нагружающие моменты :

- изгибающий вдоль оси z

- изгибающий вдоль оси у

- изгибающий момент

• эквивалентный момент

М_z

М_у

М_и

М_Ei

М_и =(М_у²+ М_z²)^1/2

М_Ei =(М_и²+0,75Т²)^1/2

Примечание – Для планетарной передачи по таблице А.53

Нм