Сечение 1–1
Сечение 2–2
Сечение 3–3
Запас прочности при совместном действии нормальных и касательных напряжений:
- запас прочности по нормальным напряжениям; – запас прочности по касательным напряжениям.где
- коэффициенты концентрации расчетного сечения вала; – коэффициент упрочнения; – масштабный фактор при изгибе и кручении; - пределы усталости вала при симметричном цикле изменения напряжений при изгибе и кручении.Сечение 1–1
- нормальное напряжение в расчетном сечении. - касательное напряжение в расчетном сечении.Данный вал на усталость проходит.
Сечение 2–2
- нормальное напряжение в расчетном сечении. - касательное напряжение в расчетном сечении.Данный вал на усталость проходит.
Сечение 3–3
- нормальное напряжение в расчетном сечении. - касательное напряжение в расчетном сечении.Данный вал на усталость проходит.
5.3 Проверка подшипников
Проверяем подшипник 3622 на заданный ресурс.
.где
- степенной показатель для роликоподшипника; - динамическая грузоподъемность; – эквивалентная динамическая грузоподъемность.где
- коэффициент вращения; - коэффициент радиальной нагрузки; - коэффициент осевой нагрузки; - коэффициент безопасности работы подшипника; - температурный коэффициент; - осевая нагрузка на подшипник; - радиальная нагрузка на подшипник при подъеме груза.Расчетный ресурс подшипника для среднего режима работы и срока службы 5 лет:
Следовательно, проверяемый подшипник проходит по долговечности.
Шлицы прямобочные по ГОСТ 1139–80. Напряжение смятия в шлицах рассчитывается следующим образом.
,кран передвижение подъем контейнерный
где:
; – число зубьев; – средний по высоте зуба диаметр; – рабочая высота зубьев; – длина соединения; – коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки между зубьями и вдоль зубьев шлицов.Таким образом,
МПа МПа.6.2 Расчет шпоночного соединения
Основным фактором, действующим на шпонку, является упругопластическое сжатие в зоне контакта. Вследствие этого, проводится условный расчет на смятие.
Шпонки изготовлены из стали 45, для нее
. Допускаемое напряжение смятия .;
где:
– вращающий момент; – диаметр вала; – рабочая длина шпонки; – глубина врезания шпонки в ступицу; – высота шпонки.Рис. 6
Шпонка призматическая, ГОСТ 23360–78
Таким образом, шпонка обеспечивает передачу заданного момента, причем с некоторым запасом.
7. Проверочный расчет зубчатого зацепления
Материал – Сталь 40Х.
Колеса – улучшение, твердость 235…262 НВ, шестерни – улучшение, твердость 269…302 НВ.
Расчетное значение контактного напряжения:
; откудагде:
– для косозубых передач, ; – допускаемое контактное напряжение; – ширина 4 зубчатого колеса; – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность; – КПД цилиндрической з.п. где:1.
– предел контактной выносливости, который определяется по эмпирической зависимости: