Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Учебное пособие с заданиями

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.03.2015

Размер:

6.73 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 3536 / 3736 37 > Следующая >>>

6.Что можно рекомендовать для снижения динамических напряжений?

7.Что такое ударная вязкость?

Для лучшего усвоения материала рекомендуется изучить [1] (гл. 13, § 92); [2] (гл. 16, § 50).

Контрольная работа № 17.

Расчет на прочность и жесткость при ударе

Проверить прочность стальных стержней круглого сечения, воспринимающих ударную нагрузку, и определить перемещение в точке удара.

Схемы системы приведены на рис. 17.5. Численные данные указаны в табл. 17.1, d1 = 60 мм.

Таблица 17.1

Номер			Цифра шифра
строки	1-я	2-я	3-я	4-я	5-я	6-я
	схема	h, см	l1/l2	l2, см	d1/d2	Q, Н
1	1	12	3	52	2,4	170
2	2	11	2,5	38	2,2	190
3	3	10	2,7	40	2,0	210
4	4	9	2,2	42	1,8	230
5	5	8	2,4	44	1,6	240
6	6	7	1,7	46	1,4	260
7	7	10	2,0	48	1,5	290
8	8	12	1,6	50	1,7	310
9	9	11	1,5	54	1,9	330
0	10	9	1,9	36	2,1	350

Содержание и порядок выполнения работы

1.Вычертить в масштабе схему системы с указанием численных значений заданных величин.

2.Вычислить динамический коэффициент при ударе без учета массы системы, воспринимающей удар.

3.Проверить прочность стержней. При необходимости уменьшить высоту падения груза, определив ее допускаемое значение.

4.Определить вертикальное перемещение в точке удара.

351

Рис. 17.5

352

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Нормальные линейные размеры, мм

10	18	32	56	100	180	320	560
10,5	19	34/35	60/62	105	190	340	600
11	20	36	63/65	210	200	360	630
11,5	21	38	67/70	120	210	380	670
12	22	40	71/72	125	220	400	710
13	24	42	75	130	240	420	750
14	25	45/47	80	140	250	450	800
15	26	48	85	150	260	480	850
16	28	50/52	90	160	280	500	900
17	30	53/55	95	170	300	530	950

Примечание: за косой чертой приведены размеры посадочных мест для подшипников качения.

Таблица 2 Механические характеристики углеродистых

конструкционных сталей

Марка	σв ,	σт ,	τт ,	σи−1 ,	σ−р	1 ,	τк−1 ,
стали	МПа	МПа	МПа	МПа	МПа		МПа
10	340	210	140	160–220	120–150		80–120
20	420	250	160	170–220	120–160		100–130
25	460	280	–	190–250	–		–
30	500	300	170	200–270	170–210		110–140
35	540	320	190	220–300	170–220		130–180
40	580	340	–	230–320	180–240		140–190
45	610	360	220	250–340	190–250		150–200
50	640	380	–	270–350	200–260		160–210
55	660	390	260	290	216		170
60	690	410	–	310–380	220–280		180–220
20Г	460	280	–	–	–		–
30Г	550	320	–	220–320	–		–
50Г	660	400	–	290–360	–		–
20Х	800	650	–	380	–		170–230

354

Окончание табл. 2

Марка	σв ,	σт ,	τт ,	σи−1 ,	σ−р	1 ,	τΚ−1 ,
стали	МПа	МПа	МПа	МПа	МПа		МПа
40Х	1000	800	–	350–380	250		225
45Х	1050	850	–	400–500	–		–
30ХМ	950	750	–	310–410	370		230
35ХМ	1000	850	–	470–510	–		–
40ХН	1000	800	390	400	290		240
50ХН	1100	900	–	550	–		–
40ХФА	900	750	–	380–490	–		–
38ХМЮА	1000	850	–	420–550	–		–
12ХНЗА	950	700	400	390–470	270–320		220–260
20ХНЗА	950	750	–	430–450	300–320		245–255
30ХНЗА	1000	800	–	520–700	–		320–400
40ХНМА	1000	950	–	500–700	–		270–380
30ХГСА	1100	850	–	510–540	500–535		220–245

Таблица 3 Шпонки призматические (ГОСТ 23360–78), мм

Диаметр вала d	Ширина	Высота	Фаска	Глубина
	шпонки b	шпонки h		паза вала t
Свыше 12 до 17	5	5	0,25–0,4	3
17–22	6	6	0,25–0,4	3,5
22–30	8	7	–	4
30–38	10	8	0,4–0,6	5
38–44	12	8	0,4–0,6	5
44–50	14	9	0,4–0,6	5,5
50–58	16	10	0,4–0,6	6

355

Окончание табл. 3

Диаметр вала d	Ширина	Высота	Фаска	Глубина
Диаметр вала d	шпонки b	шпонки h	Фаска	паза вала t
58–65	18	11	0,4–0,6	7
65–75	20	12	–	7,5
75–85	22	14	0,6–0,8	9
85–95	25	14	0,6–0,8	9

Примечание. Длины призматических шпонок l выбирают из следующего ряда: 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200 мм.

Таблица 4 Подшипники шариковые радиальные однорядные

(ГОСТ8338–75)

Легкая серия					Средняя серия
Номер	d,	D,	В,	r,	Номер	d,	D,	В,	r,
подшипника	мм	мм	мм	мм	подшипника	мм	мм	мм	мм
204	20	47	14	1,5	304	20	52	15	2,0
205	25	52	15	1,5	305	25	62	17	2,0
206	30	62	16	1,5	306	30	72	19	2,0
207	35	72	17	2,0	307	35	80	21	2,5
208	40	80	18	2,0	308	40	90	23	2,5
209	45	85	19	2,0	309	45	100	25	2,5
210	50	90	20	2,0	310	50	110	27	3,0
211	55	100	21	2,5	311	55	120	29	3,0
212	60	110	22	2,5	312	60	130	31	3,5
213	65	120	23	2,5	313	65	140	33	3,5
214	70	125	24	2,5	314	70	150	35	3,5
215	75	130	25	2,5	315	75	160	37	3,5
356

Таблица 5 Моменты сопротивления и площади сечений валов, ослабленных пазом для одной стандартной шпонки

d,	b×h,	Wи,	Wк,		A,		d,	b×h,	Wи,	Wк,	A,
мм	мм	см3	см3	см2		мм		мм	см3	см3	см2
20	6×6	0,655	1,440		2,96		50	16×10	10,65	22,9	18,84
21	6×6	0,770	1,680		3,28		52	16×10	12,10	25,9	20,4
22	6×6	0,897	1,940		3,62		55	16×10	14,51	30,8	23,0
–	–	–	–	–	58		16	×10	16,81	36,0	25,4
24	6×6	1,192	2,55		4,34		60	18×11	18,76	40,0	27,3
25	8×7	1,275	2,81		4,62		62	18×11	20,9	44,3	29,2
26	8×7	1,453	3,18		5,03		65	18×11	24,3	51,2	32,2
28	8×7	1,855	4,01		5,88		68	20×12	27,5	58,4	35,1
30	8×7	2,32	4,97		6,79		70	20×12	30,2	63,8	37,3
32	10×8	2,73	5,94		7,64		72	20×12	33,0	69,7	39,5
34	10×8	3,33	7,19		8,68		75	20×12	37,6	79,0	43,0
35	10×8	3,66	7,87		9,22		78	20×12	42,6	89,2	46,6
36	10×8	4,01	8,59		9,78		80	20×12	44,7	95,0	48,6
37	12×8	4,27	9,24	10,27			82	24×14	48,4	102,5	51,5
38	12×8	4,66	10,04	10,86			85	24×14	54,3	114,6	55,1
40	12×8	5,51	11,79	12,08			88	24×14	60,6	127,5	59,1
42	12×8	6,45	13,72	13,37			90	24×14	65,1	136,7	61,9
44	14×9	7,25	15,61	14,58			92	28×16	67,9	144,3	64,2
45	14×9	7,80	16,74	15,27			95	28×16	75,3	159,4	68,6
46	14×9	8,38	17,93	15,99			98	28×16	83,1	175,5	73,2
47	14×9	8,98	19,17	16,72 100				28×16	88,7	186,9	76,3
48	14×9	9,62	20,5	17,47 105				28×16	103,7	217,0	84,8

Примечания.

1.Моменты сопротивления и площади вычислены для неттосечений, для которых определяются величины коэффициентов концентрации напряжений.

2.b и h – размеры сечения шпонки.

357

Таблица 6 Эффективные коэффициенты концентрации напряжений

для валов с галтелями

D/d	r/d	Коэффициент концент-			Коэффициент кон-
		рации напряжений при			центрации напряжений при
		изгибе Kσ для валов из			кручении Kτ для валов из
		стали, имеющей sВ, МПа			стали, имеющей sВ, МПа
		£ 500	800	³ 1000	£ 500	800	³ 1000
1,05	0,02	1,70	1,88	2,05	1,24	1,29	1,33
1,05	0,05	1,48	1,57	1,63	1,15	1,18	1,20
1,05	0,10	1,28	1,33	1,36	1,08	1,10	1,12
1,05	0,15	1,20	1,23	1,25	1,06	1,08	1,09
1,05	0,20	1,16	1,20	1,22	1,05	1,06	1,07
1,1	0,02	2,0	2,24	2,47	1,40	1,52	1,62
1,1	0,05	1,64	1,70	1,75	1,25	1,28	1,30
1,1	0,10	1,37	1,42	1,45	1,12	1,16	1,18
1,1	0,15	1,27	1,31	1,34	1,09	1,12	1,14
1,1	0,20	1,20	1,24	1,27	1,06	1,08	1,10
1,25	0,02	2,12	2,68	3,10	1,64	1,73	1,80
1,25	0,05	1,81	1,97	2,10	1,40	1,45	1,48
1,25	0,10	1,47	1,54	1,60	1,20	1,27	1,32
1,25	0,15	1,35	1,40	1,43	1,15	1,20	1,24
1,25	0,20	1,30	1,32	1,34	1,09	1,13	1,16
1,5	0,02	2,42	–	–	1,76	1,97	2,14
1,5	0,05	1,91	2,06	2,20	1,48	1,56	1,62
1,5	0,10	1,53	1,61	1,67	1,24	1,32	1,38
1,5	0,20	1,33	1,36	1,38	1,10	1,18	1,24
358

Таблица 7

Эффективные коэффициенты концентрации напряжения при изгибе и кручении для валов и осей со шпоночными канавками

σв,

Kσ

Kτ

Моменты сопротивления сечений нетто

МПа

при одной канавке

при двух канавках

500

1,50

1,40

≈

πd

−

≈

πd

−

600

1,60

1,50

инетто

−

bt (d − t )2

;

−

bt (d − t )2

;

700

1,72

1,60

W ≈ 0, 9

πd 3

W ≈ 0, 9

πd 3

800

1,80

1,70

≈

πd

−

Wкнетто

≈

πd

−

900

1,90

1,80

кнетто

−

bt (d − t )2

;

−

bt (d − t )2

;

1000

2,00

1,90

W ≈ 0, 95

πd 3

Wк ≈ 0, 95

πd 3

Примечание. Номинальные значения нормальных и касательных напряжений следует вычислять по сечениям нетто.

			Таблица 8
Значения коэффициентов Ψσ, Ψτ

Материал		Ψσ	Ψ τ
Углеродистая сталь σв = 320–500,	МПа	0,05	–
Углеродистая сталь σв = 500–750,	МПа	0,1–0,15	0,05
Углеродистая и легированная сталь		0,15–0,2	0,05–0,1
σв = 700–1050, МПа		0,15–0,2	0,05–0,1
σв = 700–1050, МПа
Легированная сталь σв = 1050–1450, МПа		0,25–0,3	0,1–0,15
			359

Таблица 9

Значения масштабного фактора Kdσ в зависимости от диаметра детали

Материал																d, мм
									10		20			30		40		50			70			100				200
Углеродистая сталь									0,98		0,92			10		0,85		0,82			0,76			0,70				0,63
σв = 400–500 МПа									0,98		0,92			10		0,85		0,82			0,76			0,70				0,63
σв = 400–500 МПа
Углеродистая и
легированная сталь									0,97		0,89		0,98			0,81		0,78			0,73			0,68				0,61
σв = 500–800 МПа
Легированная сталь									0,95		0,86		0,81			0,77		0,74			0,69			0,65				0,59
σ	в	= 800–1200 МПа							0,95		0,86		0,81			0,77		0,74			0,69			0,65				0,59
	в
Легированная сталь									0,94		0,83		0,77			0,73		0,70			0,66			0,62				0,57
σ	в	= 1200–1400		МПа					0,94		0,83		0,77			0,73		0,70			0,66			0,62				0,57
	в
																						Таблица 10
	Значения		Kσ		и		Kτ			для узлов вала, собранных с натягом
	Значения				и					для узлов вала, собранных с натягом
			Kdσ				Kdτ
									Kσ	при		σ	в	, МПа					Kτ		при			σ	в	,	МПа
Диаметр вала, мм								Kdσ		при		σ		, МПа					Kdτ		при			σ		,	МПа


						500				700		900			1200		500			700			900				1200
		30				2,5				3,00		3,50			4,25		1,75			2,20			2,50				2,95
		50				3,05				3,65		4,30			5,20		2,05			2,60			3,00				3,50
		100				3,30				3,95		4,60			5,60		2,20			2,80			3,20				3,80

360

Таблица 11

Значения коэффициента влияния поверхностного упрочнения Kv

Вид

σв, МПа

Гладкий

Kσ = 1,1...1, 5

Kσ = 1, 5...2, 0

упрочнения

вал

Закалка

600–800

1,5–1,6

1,6–1,7

1,8–2,4

с нагревом ТВЧ

800–1000

1,3–1,5

Дробеструйная

600–1500

1,1–1,25

1,5–1,6

1,7–2,1

обработка

Накатка

600–1500

1,1–1,3

1,3–1,5

1,6–2,0

роликами

Таблица 12

Зависимости для коэффициентов KF

KFτ

, Kd

KFτ

K =1−0,22lgR (lg

σB

−1)

KFτ

=0,575KFσ +0,425

=0,5+1,41(K

−0,5)1,5

Fσ

dτ

dσ

Таблица 13

Rz, мкм

1,6

3,2

6,3

12,5

полировка

тонкое

шлифование

тонкая

обточка

грубая

шлифование

обточка

361

<<< < Предыдущая 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 3536 / 3736 37 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
21.08.2019396.8 Кб5Учебное пособие ISO 9001-2008-iwanow.doc
#
01.03.20257.31 Mб3Учебное пособие ГОРР окончательный 2012.doc
#
14.11.20199.63 Mб123Учебное пособие ОСНОВЫ ТЕХМАШ ч. 2.версия 2-я...docx
#
13.03.201623.33 Mб371Учебное пособие по инженерной графике.doc
#
01.03.2025507.9 Кб0Учебное пособие Режимы нефтяных залежей1.doc
#
29.03.20156.73 Mб82Учебное пособие с заданиями.pdf
#
29.03.2015776.19 Кб247Учебное пособие.doc
#
13.11.20193.75 Mб20УчебПособ_Гончаровский.doc
#
29.03.201543.04 Кб40УЧР.docx
#
29.03.20151.37 Mб77Фасонные резцы.doc
#
17.12.2018598.53 Кб6Фасхутдинов Дмитрий. Мясо.doc