5.2.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

Построение эпюр изгибающих моментов в плоскости ZОX (рис. 3).

, ;

, ;

, ;

Построение эпюр изгибающих моментов в плоскости ZOY (рис 2).

, .

, .

, ;

Построение эпюры суммарный изгибающий момент (рис 2):

Построение эпюры приведенного момента (рис 2):

Построение эпюр:

Рисунок 4 – Эпюра крутящих и суммарных изгибающих моментов

5.2.3 Расчёт на статическую прочность

Условие статической прочности:

,

где – приведенный момент,

МПа – допускаемое напряжение при расчете на статическую прочность,

- коэффициент пустотелости вала.

В сечении с максимальным приведенным моментом кН^.мм и диаметром вала мм

мм,

– следовательно, условие статической прочности выполняется.

5.2.4 Расчёт на усталостную прочность

МПа – предел прочности;

МПа – предел выносливости при изгибе;

МПа – предел выносливости при кручении;

– минимально допустимый запас прочности;

– доля дополнительного крутящего момента от крутильных колебаний.

Определение запаса прочности в сечении 1 – галтели радиуса r=10 мм.

кН^.мм.

кН^.мм.

кН^.мм.

мм³.

кН^.мм.

кН^.мм.

кН^.мм.

кН^.мм.

кН.

мм²

МПа.

МПа.

МПа.

МПа.

В зависимости от , и предела прочности определяем

;

.

В зависимости от наименьшего диаметра и типа стали определяем

;

.

В зависимости от предела прочности и качества поверхности вала определяем

.

В зависимости от предела прочности определяем

;

.

В зависимости от упрочнения определяем

.

.

.

.

.

Определение запаса прочности в сечении 2 – шлицы диаметром d=58 мм.

кН^.мм.

мм³.

кН^.мм.

кН^.мм.

кН^.мм.

кН^.мм.

кН.

мм²

МПа.

МПа.

МПа.

МПа.

В зависимости от предела прочности определяем для эвольвентных шлиц

;

.

В зависимости от наименьшего диаметра и типа стали определяем

;

.

В зависимости от предела прочности и качества поверхности вала определяем

.

В зависимости от предела прочности определяем

;

.

В зависимости от упрочнения определяем

.

.

.

.

.