7.1.2 Ведомый вал
Исходные данные:
BD-55мм. CB-55мм. АС-87мм.
;
Ft-1893H;
Fr-681Н
1.Определяем пункты приложения, направления и величины сил, нагружающий вал в плоскости YOZ:
2.Определяем пункты приложения, направления и величины сил, нагружающих вал, в плоскости XOZ:
3.Вычисляем реакции
,
в опорах С и D
в плоскости YOZ:
4.Определяем изгибающие моменты в характерных точках вала с
построением эпюры изгибающих моментов Мив, в плоскости YOZ:
5.Вычисляем реакции
в опорах C
и D
в плоскости XOZ:
6.Определим изгибающие моменты в характерных точках вала с построением эпюры изгибающих моментов в плоскости XOZ:
7.Вычисляем суммарные изгибающие моменты М изг. В характерных участках вала:
8.Представляем эпюру крутящих моментов T, Н.м передаваемых валом:
9.Вычисляем эквивалентные изгибающие моменты в характерных точках вала с представлением эпюры:
10.Определяем расчетный диаметр вала в характерных точках:
где
7.1.3 Промежуточный вал
Исходные данные:
BС-130мм. CD-48мм. АB-45мм.
; Ft1-734H; Ft2-1893H; Fr1-272Н; Fr2-681Н;Fa-142Н
1.Определяем пункты приложения, направления и величины сил, нагружающий вал в плоскости YOZ:
2.Определяем пункты приложения, направления и величины сил, нагружающих вал, в плоскости XOZ:
3.Вычисляем реакции , в опорах A и D в плоскости YOZ:
4.Определяем изгибающие моменты в характерных точках вала с
построением эпюры изгибающих моментов Мив, в плоскости YOZ:
5.Вычисляем реакции
в опорах C
и D
в плоскости XOZ
Определим изгибающие моменты в характерных точках вала с построением эпюры изгибающих моментов в плоскости XOZ:
Вычисляем суммарные изгибающие моменты М изг. В характерных участках вала:
Представляем эпюру крутящих моментов T, Н.м передаваемых валом:
Вычисляем эквивалентные изгибающие моменты в характерных точках вала с представлением эпюры:
Определяем расчетный диаметр вала в характерных точках:
где
8.Расчет валов на усталостную прочность
Ведущий вал:
1.Исходные данные:
2.Для выбранного сечения вала, следуя из его конструкции, выбирается
тип концентратора напряжений и по таблице для типа концентратора
выбираем значения коэффициентов концентрации напряжений по
изгибу и по кручению :
3.Коэффициент запаса прочности:
где 
- предел выносливости гладких стандартных
цилиндрических
образцов при симметричном цикле нагружения ,
=600МПа[1.табл.16.2.1],
-
амплитуда цикла изменения напряжений
изгиба,
где Ми-изгибающий момент в рассматриваемом сечении,Ми=61Н.м
w – момент сопротивления изгибу с учетом ослабления вала, Н.м
- коэффициент снижения предела
выносливости детали в
рассматриваемом сечении при изгибе,
где 
- коэффициент влияния абсолютных размеров
поперечного сечения,
=0,87 [1.рис.6.7.3],
- коэффициент влияния параметров
шероховатости поверхности,
=0,82 [1.рис.6.7.4],
-
коэффициент влияния поверхностного
упрочнения,
=2,5 [1.рис.6.7.2]
4.Коэффициент запаса по касательным напряжениям:
где 
- предел выносливости гладких стандартных
цилиндрических
образцов при симметричном цикле кручения,
=320МПа [1.табл16.2.1],
- амплитуда цикла напряжений кручения,
,
где 
- момент сопротивления кручению с учетом
ослабления
вала, [1.табл.7.6.3]
- коэффициент снижения предела выносливости
детали в
рассматриваемом сечении при кручении;
-коэффициент, характеризующий
чувствительность материала вала
к асимметрии цикла изменения напряжений, =0,1[1.Табл.6.7.1]
5. Общий запас сопротивления усталости:
где 
=1,5
Условие выполнено: жесткость и прочность вала обеспечена.
Промежуточный вал:
1.Исходные данные:
2.Для выбранного сечения вала, следуя из его конструкции, выбирается
тип концентратора напряжений и по таблице для типа концентратора
выбираем значения коэффициентов концентрации напряжений по
изгибу и по кручению :
3.Коэффициент запаса прочности:
где - предел выносливости гладких стандартных цилиндрических
образцов при симметричном цикле нагружения ,
=600МПа[1.табл.16.2.1],
- амплитуда цикла изменения напряжений изгиба,
где Ми-изгибающий момент в рассматриваемом сечении,Ми=77Н.м
w – момент сопротивления изгибу с учетом ослабления вала, Н.м
- коэффициент снижения предела выносливости детали в
рассматриваемом сечении при изгибе,
где - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
=0,87 [1.рис.6.7.3],
- коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности,
=0,82 [1.рис.6.7.4],
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения,
=2,5 [1.рис.6.7.2]
4.Коэффициент запаса по касательным напряжениям:
где - предел выносливости гладких стандартных цилиндрических
образцов при симметричном цикле кручения,
=320МПа [1.табл16.2.1],
- амплитуда цикла напряжений кручения,
,
где - момент сопротивления кручению с учетом ослабления
вала, [1.табл.7.6.3]
- коэффициент снижения предела выносливости детали в
рассматриваемом сечении при кручении;
-коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала
к асимметрии цикла изменения напряжений, =0,1[1.Табл.6.7.1]
5. Общий запас сопротивления усталости:
где =1,5
Условие выполнено: жесткость и прочность вала обеспечена.
Ведомый вал:
1.Исходные данные:
2.Для выбранного сечения вала, следуя из его конструкции, выбирается
тип концентратора напряжений и по таблице для типа концентратора
выбираем значения коэффициентов концентрации напряжений по
изгибу и по кручению :
3.Коэффициент запаса прочности:
где - предел выносливости гладких стандартных цилиндрических
образцов при симметричном цикле нагружения ,
=300МПа[1.табл.16.2.1],
- амплитуда цикла изменения напряжений изгиба,
где Ми-изгибающий момент в рассматриваемом сечении,Ми=77Н.м
w – момент сопротивления изгибу с учетом ослабления вала, Н.м
- коэффициент снижения предела выносливости детали в
рассматриваемом сечении при изгибе,
где - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
=0,8 [1.рис.6.7.3],
- коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности,
=0,9 [1.рис.6.7.4],
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения,
=2,5 [1.рис.6.7.2]
4.Коэффициент запаса по касательным напряжениям:
где - предел выносливости гладких стандартных цилиндрических
образцов при симметричном цикле кручения,
=200МПа [1.табл16.2.1],
- амплитуда цикла напряжений кручения,
,
где - момент сопротивления кручению с учетом ослабления
вала, [1.табл.7.6.3]
- коэффициент снижения предела выносливости детали в
рассматриваемом сечении при кручении;
-коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала
к асимметрии цикла изменения напряжений, =0,1[1.Табл.6.7.1]
5. Общий запас сопротивления усталости:
где =1,5
Условие выполнено: жесткость и прочность вала обеспечена.