7.2 Определение реакций в опорах подшипников промежуточного вала
Расчет проводится в соответствии с рисунком 4
Рисунок 4- Расчетная схема и эпюры для промежуточного вала
м,
м,
м.
Вертикальная плоскость:
а) определяем опорные реакции, Н
;
,
(147)
=
, (148)
=
=3246,86 Н;
;
;
,
(149)
=
, (150)
=
= -1159,02 Н.
Проверка:
,
(151)
,
.
б) строим эпюры изгибающих моментов относительно оси x
;
,
(152)
,
(153)
;
,
(154)
,
(155)
;
,
(156)
,
(157)
;
,
(158)
,
(159)
;
.
Горизонтальная плоскость:
а) определяем опорные реакции, Н
;
,
(160)
=
, (161)
=
= 6996,61 Н;
;
,
(162)
=
, (163)
=
= -14,64 Н. (164)
Проверка:
,
(165)
,
.
б) строим эпюры изгибающих моментов относительно оси y
;
,
(166)
,
(167)
;
,
(168)
,
(169)
.
,
(170)
,
(172)
.
,
(173)
,
(174)
Определим суммарные радиальные реакции , Н, и , Н,по формулам [1] :
, (175)
Н;
, (176)
Н.
Определим
суммарные изгибающие моменты в наиболее
нагруженных сечениях
,
и
,
,
по формулам [1]:
, (177)
.
, (178)
.
7.3 Определение реакций в опорах подшипников тихоходного вала
Расчет ведется в соответствии с рисунком 5
Рисунок 5 – Расчетная схема для тихоходного вала
м,
м,
м.
Вертикальная плоскость:
а) определяем опорные реакции, Н
,
;
,
(179)
=
, (180)
=
=-4159,53 Н;
;
;
,
(181)
=
(182)
=
= -657,28 Н.
Проверка:
,
(183)
,
.
б) строим эпюры изгибающих моментов относительно оси x
; , (184)
, (185)
;
,
(186)
,
(187)
;
, .
Горизонтальная плоскость:
а) определяем опорные реакции, Н
,
,
(188)
=
, (189)
=
= 12327,13 Н;
;
,
(190)
=
, (191)
=
= 8247,7 Н.
Проверка:
,
(192)
,
.
б) строим эпюры изгибающих моментов относительно оси y
;
,
(193)
,
(194)
;
,
(195)
,
(196)
.
,
(197)
,
(198)
.
,
(199)
,
(200)
.
.
Определим суммарные радиальные реакции , Н, и , Н, по формулам [1] :
, (201)
Н;
, (202)
Н.
Определим суммарный изгибающий момент в наиболее нагруженных сечениях , , по формулам [1]
, (203)
.
, (204)
.
9 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
9.1 Проверочный расчет быстроходного вала
Определим
напряжения в месте установки подшипника
,
,по
формуле [1]
=
, (205)
где – суммарный рассматриваемый момент в месте установки подшипника, ;
– осевой
момент сопротивления вала в сечении
установки подшипника,
.
Осевой момент сопротивления по формуле :
,
(206)
где
– диаметр вала в данном сечении, мм,
.
(207)
=
= 7
.
Определим
касательные напряжения
,
, по формуле [1]
=
=
(208)
где
-
крутящий момент в данном сечении,
;
– полярный
момент инерции сопротивления в данном
сечении,
.
Полярный момент инерции сопротивления по формуле :
(209)
.
=
=2
.
Определим коэффициент концентраций нормальных напряжений для данного сечения вала по формуле [1]
=
;
где
- коэффициент концентрации напряжений;
– коэффициент
влияния абсолютных размеров поперечного
сечения;
– коэффициент
влияния шероховатости,
;
– коэффициент
влияния поверхностного уплотнения,
.
Определим
= 3,0 по
.
=
.
Определим коэффициент концентраций касательных напряжений для данного сечения вала по формуле [1]
=
(210)
где
- коэффициент концентрации напряжений.
Определим
= 2,2 по
.
=
.
Определим
пределы выносливости в расчетном сечении
вала
,
и
,
по формулам
:
=
,
(211)
=
,
(212)
где
и
– пределы выносливости,
.
=
=130
,
=
= 102,5.
Определим
коэффициенты запаса прочности по
нормальным
и касательным
напряжениям,
=
, (213)
=
,
(214)
=
=18 ,
=
=51.
Определим
общий коэффициенты запаса прочности
по
:
=
, (215)
=
= 16.