6. Расчет валов на статическую и устаностную прочность

Определение напряжений в опасных сечениях вала

а) Нормальные напряжения

б-амплитуда напряжений

б-расчетное напряжение изгиба

М-суммарный изгибающий момент

W_нетто-осевой момент сопротивления сечения вала

Тихоходный вал

М₃=

W_нетто3=0,1d³-[bt₂(d-t₂)]/2d=51144,6 мм³

б_а3=(332,59*1000)/51144,6=6,5H/мм²

Быстроходный вал

M₃=-165,4Hм

W_нетто=0,1d³=16,637мм³

б_а=(-165,4*1000)/16637,5=9,9H/мм²

б) Касательные напряжения

-амплитуда цикла

-расчетное напряжение кручения

-полярный момент инерции сопротивления сечения вала

Тихоходный вал

M_к=702,83 Hм

W_рнетто=0,2d³-[bt₁(d-t₁)]/2d=102312,1мм³

=6,9H/мм²

Быстроходный вал

M_к=102,85Hм

W_{рнетто2}=0,2d³=33275 мм³

=3,1H/мм²

10.4 Определить коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала

эффективный коэффициент концентрации напряжений

коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения

0,76

коэффициент влияния шероховатости

1

коэффициент влияния поверхностного упрочнения (азотирование)

10.5 Определить пределы выносливости в расчетном сечении вала

10.6 Определить коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Тихоходный вал Быстроходный вал

10.7 Определить общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении

Тихоходный вал Быстроходный вал

>1,4 >1,4

Вал прочный.

7.Расчет шпоночных соединений

Расчет шпонки тихоходного вала.

Т=702,83 Н; Т=702,83; lст=104; d3=80мм

b=22мм, h=14мм, Фаска 0,7мм, t1=9мм, t2=5,4мм.

Длина шпонки L=Lст-10=94мм

Проверка шпонки на смятие и срез:

Выбранная шпонка удовлетворяет усновиям прочности.

Расчет шпонки быстроходного вала.

d1=38мм, Т=102,85 Нм;

b=12мм, h=8мм, Фаска 0,5мм, t1=5мм, t2=3,3мм,

Длина шпонки L=Lст-10=50мм

Проверка шпонки на смятие и срез:

Выбранная шпонка удовлетворяет условиям прочности

Расчет шпонки муфты для тихоходного вала.

Т=702,85 Нм, d1=56мм, Lст=85мм;

b=16мм, h=10мм, t1=6,3мм, t2=4,3мм

Длина шпонки равна L=Lст-10мм=75мм

Шпонка удовлетворяет условиям прочности

8. Выбор муфты

Выбираем муфту цепную однорядную.

Расчетный момент:

Т_р=К_р*Т₂< Т

К_р - коэффициент режима нагрузки для ленточных конвейеров – 1,35

Т_р – вращающий момент на тихоходном валу – 5702,83 Н

Т – номинальный момент

Т_р= 1,35*702,83=948,82 Н*м

Выбираем Т=1000 Н*м

Список использованной литературы

1. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие. Калининград: Янтар. сказ, 1999.