Привод ленточного транспортера (стр. 7 из 8)
5.3 Проектувальний розрахунок тихохідного валу
; 
; 
;; 
; 
5.3.1 Схема нагружения вала в вертикальной плоскости.
для определения реакции используем условия равновесия плоской системы сил:
Составляем уравнение равновесия системы сил:
Решаем их относилельно
и 
: 
Проверка правильности вычисления :
Изгибающий момент в сечении II:
5.3.2 Схема нагружения вала в горизонтальной плоскости:
для определения реакции используем условия равновесия плоской системы сил:
Составляем уравнение равновесия:
Решаем их относилтельно
и 
Проверка правильности вычисления реакции:
Изгибающий момент :
В сечении II:
в сечении III:
5.3.3 Суммарные реакции опор:
5.3.4 Суммарные изгибающие моменты:
5.3.5 Приведенные моменты:
5.3.6 Диаметры вала:
5.4 Проверочный расчет тихоходного вала
Определение коэффициента запаса прочности в опасных сечениях: II – II ; III – III; IV – IV
Вал изготовлен из стали 45, имеющей следующие механические свойства:
Временное сопротивление разрыву
; предел выносливости при симметричном цикле напряжения изгиба 
предел выносливости при цикле напряжения кручения 
; коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжения соответственно при изгибе и кручении 
и 
.Проверяем запас прочности по пределу выносливости в сечении IV – IV.Напряжения в этом сечении обусловлена шпоночным пазом и посадкой ступицы звездочки на вал.
5.4.1 Находим эффективные коэффициенты концентрации напряжения при изгибе
и кручении 
от шпоночного паза: 
5.4.2 Масштабные коэффициенты при изгибе и кручении для вала из стали 45, равным 38 мм:
5.4.3 Коэффициент состояния поверхности при шероховатости
: 
5.4.4 Эффективные коэффициенты концентрации напряжения для данного сечения вала при изгибе и кручении в случае отсутствия технологического упрочнения:
5.4.5 Эффективные коэффициенты концентрации напряжения при изгибе
и кручении 
вала, обусловлена ступицей звездочки, насаженной за вал по посадке
: 
В сечении IV – IV два концентратора напряжений; однако в расчете учитываем один – тот, для которого
и наибольшие, т.е. принимаем 
Изгибающий момент в сечении равен нулю, поэтому запас прочности
.5.4.6 Полярный момент сопротивления сплошного вала со шпоночным пазом:
5.4.7 Напряжения кручения
для вала нереверсивной передачи принимаем, что напряжения кручения изменяються по пульсирующему отнулевому циклу. Тогда
5.4.8 Запас прочности для касательных напряжений:
III – III . Концентрация напряжений вызвана посадкой внутреннего кольца подшипника на вал.
d=45мм
в сечении III – III действуют суммарные изгибающие моменты
и вращающий момент
5.4.9 Осевой момент сопротивления
5.4.10 Полярный момент сопротивления:
5.4.11 Амплитуда нормальных напряжений изгиба:
5.4.12 Определяем запас прочности для нормальных напряждений:
5.4.13 Напряжение кручения:
5.4.14 Амплитуда и среднее значение нормальных напряжений кручения:
5.4.15 Запас прочности для касательных напряжений:
5.4.16 Общий запас прочности в сечении IV – IV:
В сечении II – II концентраторами напряжения являются шпоночный паз. Напряжения в этом сечении обусловлена шпоночным пазом и посадкой зубчатого колеса на вал.