Инструкция к оператору

• Из-за особенностей расчета данной программы каждый концентратор на валу необходимо представлять как муфту с крутящим моментом Т=0 (рис. 59). Если концентратор совпадает с установленной деталью (зубчатое колесо, червяк и т.д.), то описываем именно эту деталь, задавая все нагрузки.

После расчета получаем необходимые данные всех напряжений в заданных сечениях (см. рис. 59):

4. Рассчитываем коэффициенты запаса прочности в каждом опасном сечении. В программу заложен алгоритм расчета по формулам, представленным в § 6.1.1 настоящего пособия. Для решения требуются линейные размеры (см. рис. 56) в рассматриваемом сечении и возникающие напряжения (см. рис. 59). Ниже приведены результаты расчета:

Сечение № 1

ШПОНОЧНЫЙ ПАЗ

d=45,0 мм (см.рис.56); b=14,0 мм; t1=5,5 мм; Mи=0,1 Hм (см. рис. 59).(

Т=700 Нм (см. рис. 59).

Полученное значение запаса прочности S = 5,0.

Запас прочности по нормальным напряжениям Sсигма=1357.

Запас прочности по касательным напряжениям St=5,0.

Вал 1

Марка материала сталь 45

Допускаемые напряжения [Gи] = 75 МПа

Термообработка Н

Результаты расчета вала

L = 214,0 Sigma = 75

Деталь	Данные о нагружнности вала			Координаты
	Силы, Н		Т, Нмм	мм
Шкив	Ft= 7500	0	T=700	X1=0
Муфта			T=0	X2=45
Муфта			T=0	X3=125
Муфта			T=0	X4=180
Зубч.кол.	Fr=1800 Fx=-1500 Ft=-4500	0	T=-700	X5=230
Муфта			T=0	X6=270
Муфта			T=0	X7=280
Муфта			T=0	X8=310

Реакции в опорах вала

Виды реакций			ЛЕВАЯ опора			ПРАВАЯ опора
Горизонтальная сост.			Лг= -9378,5			Пг= 6378,5
Вертикальная сост.			Лв= 1881,0			Пр= -81,0
Суммарная реакция			Rл= 9565,3			Rп= 6379,0
Нагрузочные характеристики сечений вала
Координата сечения	Ми, гор.пл., Нмм	Ми,верт. пл., Нмм		Ми сум, Нмм	Мприв, Нмм		Т, Нмм	d вала,мм
Х1Л= 0	0	0		0	700		700	45,4
Х1П= 0	0	0		0	700		700	45,4
Х2Л= 44	315	0		315	768		700	46,8
Х2П= 44	330	0		330	774		700	46,9
Х3Л= 110	810	0		810	1071		700	52,3
Х3П= 110	825	0		825	1082		700	52,4
Х4Л= 124	802	23		802	1065		700	52,2
Х4П= 124	799	26		799	1062		700	52,1
Х5Л= 180	697	128		709	996		700	51,0
Х5П= 180	694	132		706	994		700	51,0
Х6Л= 230	603	222		642	950		700	50,2
Х6П= 230	600	-8		600	600		0	43,1
Х7Л= 270	357	-5		357	357		0	36,2
Х7П= 270	344	-4		344	344		0	35,8
Х8Л= 280	293	-4		293	293		0	33,9
Х8П= 280	281	-4		281	281		0	33,4
Х9Л= 310	102	-1		102	102		0	23,9
Х9П= 310	89	-1		89	89		0	22,8
Х10Л=324	13	0		13	13		0	11,9

Рис.59. Результат машинного расчета вала

Сечение № 2

КОЛЬЦЕВАЯ ПРОТОЧКА

d = 44,0 мм; r = 1,0 мм; Mи = 330 Hм; Т = 700 Нм.

Полученное значение запаса прочности S = 3,1.

Запас прочности по нормальным напряжениям Sсигма = 3,8.

Запас прочности по касательным напряжениям St = 5,2.

Сечение № 3

КОЛЬЦЕВАЯ ПРОТОЧКА

d = 49,0 мм; r = 1,0 мм; Mи = 825 Hм; Т = 700 Нм.

Полученное значение запаса прочности S = 1,9.

Запас прочности по нормальным напряжениям Sсигма = 2,0.

Запас прочности по касательным напряжениям St = 6,8.

Сечение № 4

ГАЛТЕЛЬ

d = 57,0 мм; r = 2,0 мм; Mи = 802 Hм; Т = 700 Нм.

Полученное значение запаса прочности S = 2,2.

Запас прочности по нормальным напряжениям Sсигма = 8,1.

Запас прочности по касательным напряжениям St = 50.

Сечение № 5

ШПОНОЧНЫЙ ПАЗ

d = 68,0 мм; b = 20,0 мм; t1 = 7,5 мм; Mи = 709 Hм; Т = 700 Нм.

Полученное значение запаса прочности S = 5,6.

Запас прочности по нормальным напряжениям Sсигма = 6,0.

Запас прочности по касательным напряжениям St = 15,6.

Сечение № 6

КОЛЬЦЕВАЯ ПРОТОЧКА

d = 66,0 мм; r = 1,5 мм; Mи = 642 Hм; Т = 0,1 Нм.

Полученное значение запаса прочности S = 5,67.

Запас прочности по нормальным напряжениям Sсигма = 5,7.

Запас прочности по касательным напряжениям St = 10344 .

Сечение № 7

ГАЛТЕЛЬ

d = 57,0 мм; r = 2,5 мм; t1 = 5,5 мм; Mи = 357 Hм; Т = 0,1 Нм.

Полученное значение запаса прочности S = 7,8.

Запас прочности по нормальным напряжениям Sсигма = 7,8.

Запас прочности по касательным напряжениям St = 7592.

Сечение № 8

КОЛЬЦЕВАЯ ПРОТОЧКА

d = 49,0 мм; r = 1,0 мм; Mи = 293 Hм; Т = 0,1 Нм.

Полученное значение запаса прочности S = 5,7.

Запас прочности по нормальным напряжениям Sсигма = 5,7.

Запас прочности по касательным напряжениям St = 4754.

5. По данным четвертого пункта выбираем наиболее опасное сечение вала (S = min), им является кольцевая проточка (сечение № 3, см.рис. 57), где запас прочности не превышает1,9. Производим расчет на долговечность вала для выбранного сечения в следующем порядке:

5.1. Процесс эксплуатационного нагружения деталей машин носит, как правило, случайный характер и должен описываться вспомогательными характеристиками. При отсутствии возможности получить такие характеристики, в первом приближении, можно рассчитывать параметры случайного распределения из условия его подчинения нормальному закону.В нашем случае воспользуемся банком данных случайных процессов созданного на кафедре ОКМ ДГТУ. Из банка данных выбираем случайный процесс – dmd-0-04.4kr(рис.60).

Рис. 60. Случайный процесс возникновения напряжений в конструкции

ИНСТРУКЦИЯ К ОПЕРАТОРУ

• Запустить программу.

• На экране появится главное меню.

• Выбрать клавишами «» и «» пункт «Чтение файла данных» и нажать «Enter».

• По варианту набрать имя файла данных (в нашем примере dmd-0-04.4kr), нажать «Enter».

• Набрать частоту квантования - 50, нажать «Enter».

• Ввести единицу измерения (перевести машину в режим «Рус») - МПа, нажать «Enter».

• При правильном наборе данных в верхнем правом углу дисплея загорится цифра 2048, это означает, что введены 2048 точек случайного процесса и ЭВМ автоматически выйдет в главное меню.

• Выбрать пункт «Просмотр реализации в графическом режиме», нажать «Enter».

121