Ведений вал
З двох шпонок – під зубчастим колесом та під полумуфтою – більш навантажена друга.
Перевіряємо шпонку під полумуфтою
d=40 мм, bh=128 мм, t=5 мм,
довжина шпонки l=100 мм (при довжині ступиці полумуфти МУВП-І-40-500, 110 мм).
(матеріал полумуфти МУВП – чавун СЧ 21 – 40)
Умова
виконана.
Уточнений розрахунок валів
Приймаємо, що нормальні напруги від вигину змінюються за симетричним циклом, а дотичні від кручення – по віднульовому (пульсуючому циклу). Будемо робити розрахунок для припустимо небезпечних перетинів кожного з валів.
Ведучий вал:
Матеріал
вала – сталь 45 нормалізована,
Н/мм2.
10.1 Границя витривалості при симетричному циклі вигину
Н/мм2
(10.1)
10.2 Границя витривалості при симетричному циклі дотичних напруг
Н/мм2
(10.2)
Перетин перетину С-С: концентрація напруг обумовлена посадкою підшипника з гарантованим натягом (табл.20) :
10.3
(10.3)
;
10.4 Коефіцієнт запасу міцност за нормальними напругами
(10.4)
10.5 Осьовий момент опору
(10.5)
10.6 Амплітуда нормальних напруг
(10.6)
10.7 Коефіцієнт запасу міцності по дотичним напругам
(10.7)
10.8 Полярний момент опору
10.9 Амплітуда та середня напруга циклу дотичних напруг
(10.8)
10.10 Результуючий коефіцієнт запасу міцності для перетину С-С
(10.9)
Перетин Д-Д: концентрація напруг обумовлена шпоночною канавкою (табл.6.5) :
,
,
масштабні фактори εσ
=
0,87, ετ
=
0,75, табл.6.8 коефіцієнти
;
10.11 Сумарний вигинаючи момент в перетиніі Д-Д
(10.10)
10.12 Момент опору вигину (d=34 мм, b=10 мм, t=5 мм)
(10.11)
10.13 Момент опору крученню
(10.12)
10.14 Амплітуда нормальних напруг вигину
(10.13)
10.15 Амплітуда та середня напруга циклу дотичних напруг
(10.14)
10.16 Коефіцієнт запасу міцності по нормальним напругам
(10.15)
10.17 Коефіцієнт запасу міцності по дотичним напругам
(10.16)
10.18 Результуючий коефіцієнт запасу міцності для перетину Д-Д
(10.17)
Ведений вал:
Матеріал вала – сталь 45 нормалізована, Н/мм2.
Перетин К-К: концентрація напруг обумовлена шпоночною канавкою (табл.6.5):
, , εσ = 0,825, ετ = 0,705.
10.19 Сумарний вигинаючи момент в перетині К-К
(10.18)
10.20 Момент опору вигину (d=48 мм, b=14 мм, t=5,5 мм)
(10.19)
10.21 Момент опору крученню
(10.20)
10.22 Амплітуда нормальних напруг вигину
(10.21)
10.23 Амплітуда та середня напруга циклу дотичних напруг
(10.22)
10.24 Коефіцієнт запасу міцності по нормальним напругам
(10.23)
10.25 Коефіцієнт запасу міцності по дотичним напругам
(10.24)
10.26 Результуючий коефіцієнт запасу міцності для перетину К-К
(10.25)
Перетин Е-Е: в цьому перетині під полумуфтою є тільки дотичні напруги: , ετ = 0,73, .
10.27 Момент опору крученню (d=40 мм, b=12 мм, t=5 мм)
(10.26)
10.28 Амплітуда та середня напруга циклу дотичних напруг
(10.27)
10.29 Коефіцієнт запасу міцності по дотичним напругам
(10.28)
Результати обчислень наводимо у таблиці 10.1
Таблиця 23
-
Перетин
А-А
Д-Д
К-К
Е-Е
Коефіцієнт запасу п
2,9
5,063
9,6
6,3
У всіх перетинах
