Кинематический расчет привода (стр. 4 из 5)
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
, sm=0.Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
По таблицам 8.5 и 8.8 (стр.163–166 [1]) определим ряд коэффициентов:
.Определим коэффициенты запаса прочности:
080402 КП 03.00.00. ПЗ
Общий коэффициент запаса прочности:
Условие соблюдено.
Вал 3, Сечение 1 (Б–Б)
Материал вала – сталь 40Х, sВ=600 Мпа (по табл.3.3).
Крутящий момент T=481 Н*м
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
s-1=0,43*sв=0,43*600=258 МПа.
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
t-1=0,58*s-1=150 МПа.
Изгибающие моменты
M¢= Dx4*60=326640
M¢¢= Dy4*60+Fa3*59=464877
Результирующий изгибающий момент:
=657604 Моменты сопротивления сечения нетто (d=65 мм; b=16 мм; t1=6 мм):
а) Момент сопротивления кручению:
б) Момент сопротивления изгибу:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
, sm=0.Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
По таблицам 8.5 и 8.8 (стр.163–166 [1]) определим ряд коэффициентов:
.080402 КП 03.00.00. ПЗ
Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
Условие соблюдено.
Быстроходный вал.
Вал 2, Сечение 1 (А–А)
Материал вала – сталь 45, термообработка – улучшение, sВ=780 Мпа (по табл.3.3).
Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
s-1=0,43*sв=0,43*780=335 МПа.
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
t-1=0,58*s-1=193 МПа.
Моменты сопротивления сечения нетто (d=38 мм; b=16 мм; t1=6 мм):
а) Момент сопротивления кручению:
б) Момент сопротивления изгибу:
Изгибающие моменты
M¢= Rx*54=36774
M¢¢= Ry*54+Fa*42,5=19878
Результирующий изгибающий момент:
=41802 080402 КП 03.00.00. ПЗ
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
, sm=0.Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
По таблицам 8.5 и 8.8 (стр.163–166 [1]) определим ряд коэффициентов:
.Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
Условие соблюдено.
Вал тихоходный.
Вал 4, Сечение 1 (А–А)
Материал вала – сталь 45, термообработка – улучшение, sВ=780 Мпа (по табл.3.3).
Это сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
s-1=0,43*sв=0,43*780=335 МПа.
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
t-1=0,58*s-1=193 МПа.
Моменты сопротивления сечения нетто (d=78 мм; b=20 мм; t1=7,5 мм):
а) Момент сопротивления кручению:
б) Момент сопротивления изгибу:
080402 КП 03.00.00. ПЗ
Приняв у ведущего вала длину посадочной части под муфту равной длине полумуфты l=105мм, получим изгибающий момент в сечении А-А от консольной нагрузки М=
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
, sm=0.Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
По таблицам 8.5 и 8.8 (стр.163–166 [1]) определим ряд коэффициентов:
.Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
Условие соблюдено.
Вал 4, Сечение 1 (Б–Б)
Материал вала – сталь 45, термообработка – улучшение, sВ=780 Мпа (по табл.3.3).
Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки. Крутящий момент T=1386 Н*м
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:
s-1=0,43*sв=0,43*780=335 МПа.
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:
t-1=0,58*s-1=193 МПа.
Изгибающие моменты
M¢= Rx5*70=47705
M¢¢= Ry5*70+Fa2* 171=1143083
080402 КП 03.00.00. ПЗ
Результирующий изгибающий момент:
=1144078 Моменты сопротивления сечения нетто (d=78 мм; b=20 мм; t1=7,5 мм):
а) Момент сопротивления кручению:
б) Момент сопротивления изгибу:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
, sm=0.Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
По таблицам 8.5 и 8.8 (стр.163–166 [1]) определим ряд коэффициентов:.
.Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
Условие соблюдено.
080402 КП 03.00.00. ПЗ
Проверка шпонок
Параметры шпонки взяты из табл.8.9 (стр.169 [1]).
Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого, т.е. должно удовлетворяться условие
Для Быстроходного колеса.
Шпонка 20Х12Х63 ГОСТ 23360-78
lp – рабочая длина шпонки; lp=l–b (для шпонки со скругленными торцами).
Проверка на смятие:
Проверка на срез:
