0441 / Direk_zapiska_3_0

Суммарный изгибающий и крутящий моменты:

Подп. и дата

Эпюра Ми, Н*мм

Взам. инв. №

дубл.

Эпюра Т, Н*мм

Инв. №

Построим эпюру моментов.

Для вертикальной плоскости:

идата

=

− 787

= 7033

Подп.

1) 0 ≤ х1 ≤ 1

( ) = ×

№ подп

1

1

( 1) = −107447  Н × мм

Разр

Коханова Ю.С

Лист

.

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

Инв

Пров Лустин А.Д

41

Ли

Изм.

№ докум.

Подп.

Дат

2) 1 ≤ 2 ≤ 2

(

) = × + ′

× ( − )

2

2

2

2

1

( 1) = −107447  Н × мм

( 2) = − 292214  Н × мм

3) 2 ≤ 3 ≤ 3

(

) = В × + ′

× ( − )

−

× ( − −

)

3

3

2

3

1

3

1

2

( 2) = − 292214Н × мм

( 3) = 0 Н × мм

Для горизонтальной плоскости:

Г

= −910.3 Н

Г

= 931.3 

1) 0 ≤ х1 ≤ 1

( ) = Г

×

1

1

( 1) = −124255 Н × мм

2) 1 ≤ 2 ≤ 2

(

) = Г

× + ′

× ( − )

2

2

2

2

1

( 1) = −124255 Н × мм

( 2) = −112690 Н × мм

3) 2 ≤ 3 ≤ 3

(

) = Г

× − ′

× ( − )

− Г

× ( − −

)

3

3

2

2

1

3

1

2

( 2) = −112690 Н × мм

( 3) = 0

дата

Рассчитываем суммарный изгибающий момент в характерных точках по

и

длине вала:

Подп.

М

= √( )2 + ( Г)2

изг.

№

Мизг. = 313189,85 Н × мм

инв.

8.3.3.

Расчет вала

на прочность.

Опасные

сечения – под шестерню

Взам.

суммарный изгибающий момент этом сечении

дубл.

= 313189,85 мм

. №

Приведенный момент

Инв

= √ 2

+ ( )2 = √313189,85 2 + (1 416136,69)2 = 520824 мм,

пр

дата

где = 1 – коэффициент приведения касательных напряжений кручения к

и

нормальным напряжениям изгиба.

Подп.

В качестве материала вала выберем

Ст.45, у которой предельная прочность

№ подп

= 650 /мм2

в

Разр

Коханова Ю.С

Лист

.

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

Инв

Пров Лустин А.Д

42

Ли

Изм.

№ докум.

Подп.

Дат

3

3

520824

≥ √

пр

= √

= 45,2мм <

= 70мм

вр

0,1 [ −1]

0,1 56,45

1

Подп. и дата

8.3.5.Расчет шпоночных соединений.

Взам. инв. №

дубл.

d- диаметр вала, мм;

. №

h- высота шпонки, мм;

Инв

t1 – глубина шпоночного паза, мм;

Подп. и дата

lр – длина шпонки, мм.

Напряжения смятия, испытываемые шпонкой:

№ подп

Разр

Коханова Ю.С

Лист

.

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

Инв

Пров Лустин А.Д

43

Ли

Изм.

№ докум.

Подп.

Дат

см

2Т

см

100...150 Н / мм2, где

Т

–

d h t1 l р

крутящий момент, передаваемый шпонкой

Шпонка тихоходного вала

под колесом

d = 75 мм;

размер шпонки × × = 22 × 14 × 70;

Т = 416136,69 Н*мм.

= 2 416136,69 = 19,8 Н/мм2, т.е. условие прочности выполнено

75 (14−6) 70

8.3.5. Расчет вала на жесткость

Целью данного расчета является определение углов поворота на опорах.

Запишем уравнения изогнутой оси балки в вертикальной и горизонтальной

плоскостях:

′′

= − + ′

( − )

в

2

1

′′

г

= Г + ′

( − )

2

1

Дважды проинтегрировав эти уравнения, получим следующие выражения:

′

− 2

+ ′

( −

)2

=

1

+

в

2

2

2

−

3

+ ′

( −

)3

+

дата

=

1

+

в

6

2

6

0

Г

2

2

( − )

и

+ ′

+ Г

Подп.

′

г

=

1

2

2

2

Г

3

( − )3

+ Г + Г

=

+ ′

1

г

6

2

6

0

. №

инв

г

в

где 0, 0 -

углы поворота сечения в нулевом сечении;

Взам.

г

, в

– прогиб сечения вала;

0

0

E = 2,1*105 H/мм – модуль упругости материала вала;

дубл.

J – момент сопротивления сечения вала изгибу, мм4.

Из условия нулевых деформаций = 1 + 2 следует, что:

. №

( + )3

′ 3

Инв

=

1

2

+ 2

2

6

6

1 + 2

3

и дата

=

( +

2

)3

+ ′

1

2

2

6 (1 + 2)

Подп.

=

−

( +

)2 + ′ 2

1

2

2

2

2

№ подп

Разр

Коханова Ю.С

Лист

.

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

Инв

Пров Лустин А.Д

44

Ли

Изм.

№ докум.

Подп.

Дат

Г ( +

)3

′

3

−

1 2

−

2

2

Г =

6

6

1 + 2

3

Г =

− Г

( +

)3

− ′

1

2

2

2

6

(

+

)

1

2

Г

Г

( +

)2 + ′

2

= Г −

1

2

2

2

2

Шлицы

Размеры шлицов × × × = 16 × 52 × 60 × 5

T = 416136,699 H*мм

dm=46 мм

h=4 мм

[ ] =

416136,69 2

= 40,4

Н

, т.е. условие прочности выполняется

см

46 16 4 5 0,7

мм мм

Подп. и дата

Взам. инв. №

дубл.

Инв. №

и дата

Подп.

Угол закручивания вала

′ = =

416136,69

= 4,2 10−6 < [ ′] = 1.74 10−5рад/мм,

8.5 104 1177990,625

№ подп

где [ ′] - допускаемый положительный угол закручивания;

Разр

Коханова Ю.С

Лист

.

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

Инв

Пров Лустин А.Д

45

Ли

Изм.

№ докум.

Подп.

Дат

= 0,

=

,где Ми – изгибающий момент в рассматриваемом сечении;

Wи – момент сопротивления изгибу в рассматриваемом сечении:

3

=

эф

.

32

= 0

=

,

к

где Т – крутящий момент в рассматриваемом сечении;

=

эф3

- полярный момент сопротивления кручению.

к

32

I сечение, d = 70,5 мм

Исходные данные:

М=164268,4 Н*мм

дата

T=416136,699 Н*мм

K =1,75

и

K = 1,54

Подп.

K d =0,65

. №

K f = 0,93

инв

t1 = 9

Взам.

эф = − 0.5 1 = 90 − 0,5 9 = 70,5 мм

Решение:

дубл.

= эф3

= 34383,25 мм3.

№

32

Инв.

к

=

эф3

= 68766,5 мм3

16

=

164268,4

= 4,7

дата

=

34383,25

=

и

= 416136,699 = 6,05

Подп.

к

68766,5

№ подп

1

=280 Н/мм2

Разр Коханова Ю.С

Лист

.

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

Инв

Пров Лустин А.Д

47

Ли

Изм.

№ докум.

Подп.

Дат

1

=168 Н/мм2

280

= 19,63

S =1,75

4,7

0,93 0,62

168

= 5,5

S =2,91

6,05

0,93 0,62

S=

6,3 2,3

= 5,3 >

√6,3

2

2

+2,3

II сечение, d = 70 мм

Исходные данные:

Ми = 82134,2 Н*мм

Т=0

K =1,76

K =1,56

K d =0,62

K f =0,93

Решение:

=

3

= 41396,5 мм3.

32

к

=

3

= 82793мм3

16

дата