Горизонтальная плоскость (X0Z):
Сечение А: М
= F = 105,9 Н мСечение Б: М
= 0Сечение В: М
= 0Эпюра М
: Сечение Г:М
= F ( + ) – R = 134,7 Н мЭпюра M
:M
= Т = 55,3 Н м8.1.2 Выходной вал
Вертикальная плоскость (Y0Z):
Сечение Д: М
= 0Сечение Е: М
= 0Эпюра М
: Сечение В:Слева: М
= R = 34,2 Н мСправа: М
= R – F = –141,9 Н мГоризонтальная плоскость (X0Z):
Сечение Д: М
= 0Сечение Е: М
= 0Эпюра М
: Сечение В: М = R = 143,9 Н мЭпюра М
:М
= Т = 795,83 Н мНагружение F
:Сечение F: М
= 0Сечение Е: М
= 0Эпюра М
: Сечение Д: М = F = 423, 12 Н мИз сопоставления размеров валов и эпюр моментов следует, что наиболее нагруженным являются сечение Д выходного вала редуктора и сечение Г входного вала редуктора.
8.2 Расчет сечения Д на статическую прочность
Ранее в качестве материала выходного вала была принята сталь марки 45:
=900Н/мм ; = 650 Н/мм ; = 410 Н/мм ; = 230 Н/мм ; = 390 Н/мм ; = 0,1 (табл. 12.8 [1, с. 273])Суммарный изгибающий момент при коэффициенте перегрузки К
= 2,6 (табл. 19.28 [1, с. 510]):М
= К = 2.6 = 1100 Н мМоменты сопротивления сечения вала:
W =
d /32 = 3,14 60 /32 = 21195 ммW
= 2W = 2 21195 = 42390 ммНормальное напряжение в рассматриваемом сечении:
= 10 М /W = 10 1100/21195 = 51,9 Н/ммКасательное напряжение в рассматриваемом сечении:
= 10 М / W = 10 2069/42390 = 48,8 Н/мм(М
= М 2,6 = 795,83 2,6 = 2069)Частотные коэффициенты запаса прочности:
S
= / = 650/51,9 = 12,5; S = / = 390/48,8 = 7,99Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:
S
= = = 6,7 > [S ] = 2,0Следовательно, статическая прочность вала в сечении Д обеспечена.
8.3 Расчет сечения Д на сопротивление усталости
Расчётная схема вала при его проверке на выносливость аналогично расчётной схеме проектировочного расчёта валов на статическую прочность, только значение длин рассматриваемого участка принимают по уже разработанному чертежу.