Результаты расчета вала № 1
Исходные данные:
L=
200,0, σ=75,
- угол направления силы относительно
горизонта.
|
Деталь |
Данные о нагруженности вала |
Координаты | ||
|
Силы, Н |
, град |
Т, Нм |
мм | |
|
Зубч. кол. |
Fr=865 Fx=655 Ft=2283 |
0 |
±Т= -54 |
X1= 100 |
|
Муфта |
|
|
±Т= -54 |
X2= 280 |
Результаты расчёта:
|
Реакции опор, Н | ||
|
Виды реакций |
ЛЕВАЯ опора |
ПРАВАЯ опора |
|
Горизонтальная сост. |
Лг= -1141,5 |
Пг= -1141,5 |
|
Вертикальная сост. |
Лв= -510,0 |
Пв= -355,0 |
|
Сумарная реакция |
Rл= 1250,2 |
Rп= 1195,4 |
|
Нагрузочные характеристики сечений вала | |||||
|
Координата сечения |
Ми гор. пл., Нм |
Ми верт. пл., Нм |
Мприв., Нм |
Т, Нм |
d вала мм |
|
Х1Л= 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,0 |
|
Х1П= 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,0 |
|
Х2Л=100 |
-112 |
-50 |
123 |
0 |
25,4 |
|
Х2П=100 |
-114 |
-36 |
131 |
54 |
26,0 |
|
Х3Л=200 |
-2 |
-1 |
54 |
54 |
19,3 |
|
Х3П=200 |
-0 |
-0 |
54 |
54 |
19,3 |
|
|
0 |
0 |
54 |
54 |
19,3 |
|
| |||||
Х4Л=280
Рис.П2.7. Расчетная схема и конструкция ведущего вала (вал №1)
Коэффициент запаса усталостной прочности по касательным напряжениям
,
где
предел
выносливости материала при кручении
(табл.41, [1]);
эффективный
коэффициент концентрации напряжений
при кручении (табл.42,[1]);
коэффициент,
учитывающий влияние шероховатости
поверхности;
масштабный
фактор для касательных напряжений
(табл.43,[1]);
амплитуда циклов и среднее касательное
напряжение;
полярный
момент сопротивления;
коэффи-циент
чувствительности к асимметрии цикла
напряжений (табл.41, [1]);
мм3;
МПа;
Коэффициент запаса усталостной прочности опасного сечения
.
Проводим
сравнение: 
,
где
допускаемый
коэффициент запаса усталостной прочности:
для
валов редуктора;
для
прочих валов. Следовательно, условие
выполняется. Коэффициент запаса прочности
достаточен.
5.2.4. Конструируем вал 2, используя вычисленные линейные размеры, конструктивные и технологические соображения. Результаты расчёта представлены в табл.П2.5 и на рис.П2.8.
Таблица П2.5
Результаты расчета вала № 2
Исходные данные:
L=
200,0, σ=75,
- угол направления силы относительно
горизонта/
|
Деталь |
Данные о нагруженности вала |
Координаты, | ||
|
Силы, Н |
,град |
Т, Нм |
мм | |
|
Зубч. кол. |
Fr=1909 Fx=-1446 Ft=5042 |
0 |
Т= 151 |
X1= 50 |
|
Зубч. кол. |
Fr= 865 Fx= -655 Ft=2283 |
0 |
±Т= -302 |
X2=100 |
|
Зубч. кол. |
Fr=1909 Fx=-1446 Ft=5042 |
0 |
±Т= -151 |
X3=150 |
Результаты расчёта:
|
Реакции опор, Н | ||
|
Виды реакций |
ЛЕВАЯ опора |
ПРАВАЯ опора |
|
Горизонтальная сост. |
Лг= -6183,5 |
Пг= -6183,5 |
|
Вертикальная сост. |
Лв= 1043,0 |
Пв= 1909,7 |
|
Сумарная реакция |
Rл= 6270,9 |
Rп= 6471,7 |
|
Нагрузочные характеристики сечений вала | |||||
|
Координата сечения |
Мигор. пл., Нм |
Ми верт. пл., Нм |
Мприв., Нм |
Т, Нм |
d вала, мм |
|
Х1Л= 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,00 |
|
Х1П= 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,00 |
|
Х2Л= 50 |
-297 |
-50 |
301 |
0 |
34,2 |
|
Х2П= 50 |
-309 |
-9 |
344 |
151 |
35,8 |
|
Х3Л=100 |
-364 |
33 |
395 |
151 |
37,5 |
|
Х3П=100 |
-366 |
-52 |
400 |
-151 |
37,6 |
|
Х4Л=150 |
-311 |
-52 |
350 |
-151 |
36,0 |
|
Х4П=150 |
-309 |
-95 |
324 |
0 |
35,1 |
|
Х5Л=200 |
-12 |
-4 |
13 |
0 |
12,0 |
5.2.5. Определение коэффициента запаса усталостной прочности промежуточного вала. Рассмотрим шпоночный паз вала.
Коэффициент запаса усталостной прочности по нормальным напряжениям для опасного сечения:
мм3;
Нм;
МПа;
МПа.
.
|
Рис.П2.8. Расчетная схема и конструкция промежуточного вала (вал №2) |
Коэффициент запаса усталостной прочности по касательным напряжениям:
мм3;
МПа;
Коэффициент запаса усталостной прочности опасного сечения:
.
Проводим
сравнение
.
Условие выполняется. Коэффициент запаса
прочности достаточен.
5.2.6. Конструируем вал 3, используя вычисленные линейные размеры, конструктивные и технологические соображения. Результаты расчёта представлены в табл.П2.6 и на рис.П2.9.
Таблица П2.6