8 Проверочный расчет валов редуктора
8.1 Проверочный расчет быстроходного вала в сечении а-а
Определение напряжений в опасном сечении вала.
Определение амплитуды напряжений:
,
(8.1)
где:
-расчетные
напряжения изгиба,
Wнетто-осевой момент сопротивления сечения вала:
,
(мм2),
(Н/мм2),
Определение амплитуды цикла:
,
(8.2)
где: Wрнетто-полярный момент инерции сопротивления сечения вала:
,
(мм3),
,
Определение коэффициента концентраций нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:
,
(8.3)
где:
и
-эффективные
коэффициенты концентрации напряжений:
=1,6,
=1,4,
Кd- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения:
Кd=0,77,
КF- коэффициент влияния шероховатости:
КF=1,05,
КY- коэффициент влияния поверхностного упрочнения:
КY=1,6,
( )D=(1,6/0,77+1,05-1)1/1,6=1,32,
,
(8.4)
,
Определение пределов выносливости в расчетном сечении вала:
,
(8.5)
где:
и
-пределы выносливости гладких образцов
при симметричном цикле изгиба и кручения,
( )D=315/1,32=284 (Н/мм2),
,
(8.6)
(Н/мм2),
Определение коэффициентов запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
,
(8.7)
,
,
(8.8)
,
Определение общего коэффициента запаса прочности в опасном сечении:
,
(8.9)
[S]=1,3…1,5,
,
Принимаем [S]=1,4.
Быстроходный вал в сечении А-А имеет запас прочности больше допускаемого так как S>[S], следовательно в этом сечении вал пригоден.
8.2 Проверочный расчет быстроходного вала в сечении в-в
Определение напряжений в опасном сечении вала.
Определение амплитуды напряжений:
, (8.10)
где: -расчетные напряжения изгиба,
Wнетто-осевой момент сопротивления сечения вала:
,
(8.11)
(мм2),
(Н/мм2),
Определение амплитуды цикла:
, (8.12)
где Wрнетто- полярный момент инерции сопротивления сечения вала:
,
(мм3),
,
Определение коэффициента концентраций нормальных икасательных напряжений для расчетного сечения вала:
, (8.13)
где: и -эффективные коэффициенты концентрации напряжений:
=1,45,
=1,4,
Кd- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения:
Кd=0,77,
КF- коэффициент влияния шероховатости:
КF=1,05,
КY- коэффициент влияния поверхностного упрочнения:
КY=1,6,
( )D=(1,45/0,77+1,05-1)1/1,6=1,2,
, (8.14)
,
Определение пределов выносливости в расчетном сечении вала:
, (8.15)
где:
и
-пределы
выносливости гладких образцов при
симметричном цикле изгиба и кручения,
( )D=375/1,2=312,5 (Н/мм2),
(Н/мм2),
, (8.6)
(Н/мм2),
Определение коэффициентов запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
, (8.7)
,
, (8.8)
,
Определение общего коэффициента запаса прочности в опасном сечении:
, (8.9)
[S]=1,3…1,5,
Принимаем [S]=1,4.
,
Быстроходный вал в сечении В-В имеет запас прочности больше допускаемого так как S>[S], следовательно в этом сечении вал пригоден.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе я рассчитал по всем предложенным параметрам механизм шнека-смесителя. Изучил методы расчёта и конструирования деталей и узлов машин общего назначения. Приобрёл представление о существующих классификациях, о порядке проектирования машин и узлов деталей, узнал общие и специальные методы расчётов. Определил, что данный механизм является:
-надёжным
-работоспособным
-производительным
-экономичным
-металлоемким
-прост и безопасен в обслуживании
-удобен в сборке и разборке.
Детали в механизме соответствуют главному критерию работоспособности – прочность, то есть способность детали сопротивляться разрушению или возникновению не допустимых пластических деформаций.