Расчёт шпонок
Расчётная длина шпонки по напряжениям смятия, мм:
– крутящий момент
на валу, Н∙мм;
– допускаемое
напряжение смятия для материала шпонки,
МПа;
– диаметр вала, мм;
– выступ шпонки
от шпоночного паза, мм;
- ширина и высота
шпонки, мм
– глубина паза
вала;
– глубина паза
втулки;
Входной вал.
Шпонка призматическая (по ГОСТ 23360-78)
Размеры, мм (2, табл. 8.9):
Расчётная длина шпонки
Длина
шпонки
Промежуточный вал.
Шпонка призматическая (по ГОСТ 23360-78)
Размеры, мм (2, табл. 8.9):
Расчётная длина шпонки
Длина
шпонки
Выходной вал.
Соединение шлицевое прямобочное (по ГОСТ 1139-80)
Размеры, мм (2, табл. 8.11):
D-наружный диаметр ;
d-внутренний диаметр;
z-число шлицев;
b-ширина шлицев;
-длина;
-размер
фаски.
Проверка на смятие
Принимаем шлицевое соединение
Валы.
Материал для всех валов сталь 40X.
Результаты получены в программе WinMachine.
Быстроходный вал.
Полученные
реакции опор:
Промежуточный
вал
.
Полученные
реакции опор:
Выходной вал.
Полученные
реакции опор:
Проверочный расчёт входного вала.
Предел
выносливости
Сечение А-А
Диаметр
в этом сечении 36 мм. Концентрация
напряжений обусловлена наличием
шпоночной канавки:
масштабные
факторы:
коэффициенты
Крутящий
момент
Изгибающий
момент в вертикальной плоскости
Изгибающий
момент в горизонтальной плоскости
Момент сопротивления кручению (d=36 мм, b=10 мм, t=5мм)
Момент сопротивления изгибу
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Амплитуда нормальных напряжений
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
,18
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А
Сечение Б-Б
Концентрация напряжений обусловлена переходом от диаметра 36 мм к 30 мм при
Изгибающий
момент в вертикальной плоскости
Изгибающий
момент в горизонтальной плоскости
Осевой момент сопротивления
Амплитуда нормальных напряжений
Полярный момент сопротивления
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Б-Б
Сечение В-В
Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом
Изгибающий момент
Осевой момент сопротивления
Амплитуда нормальных напряжений
Полярный момент сопротивления
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения В-В
Сведём результаты проверки в таблицу:
Сечение |
А-А |
Б-Б |
В-В |
Коэффициент запаса |
13,08 |
31 |
10,45 |
Во всех сечениях
