Смекни!
smekni.com

Кинематический расчет привода (стр. 4 из 7)

Строим эпюру (рис. 2) изгибающих моментов относительно вертикальной плоскости в характерных сечениях, Н·м.:

Составим уравнение моментов в горизонтальной плоскости: ∑М4=0;

∑М2 = 0;


Строим эпюру (рис. 2) изгибающих моментов относительно горизонтальной плоскости в характерных сечениях, Н·м.:

Н·м;

Н·м;

Строим эпюру крутящих моментов,

Н·м; Определяем суммарные радиальные реакции, Н.:

Суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:

Н·м;

Н·м;

Н·м;

Определяем эквивалентные моменты:

Н·м;

Н·м;

Н·м;

4.3 Быстроходный вал

Построение эпюр:

Рис. 3

Опорные реакции:

Так как используются конические подшипники то точка приложения реакций смещается на величину

Тогда длины принимают следующие значения:

L= 66 мм; lоп = 98 мм;

Составим уравнение моментов в вертикальной плоскости: ∑М3 = 0;


∑М1=0;

Строим эпюру (рис. 3) изгибающих моментов относительно вертикальной плоскости в характерных сечениях, Н·м.:

Составим уравнение моментов в горизонтальной плоскости:

∑М1=0;


∑М3=0;

Строим эпюру (рис. 3) изгибающих моментов относительно оси y в характерных сечениях, Н·м.:

Строим эпюру крутящих моментов,

Определяем суммарные радиальные реакции, Н.:

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Н·м.:

Н·м;

Определяем эквивалентные моменты:

Н·м;

Н·м;

Н·м;

5. Расчет валов на выносливость

Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручение . При этом расчет отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручения , усталостные характеристики материалов , размеры , форму и состояние поверхности валов . Проверочный расчет проводится после завершения конструктивной компоновки и установления окончательных размеров валов . Цель расчета заключается в определении коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнении их с допускаемыми S ≥ [S]. При высокой достоверности расчета [S]=2,5 . Будем производить расчет для опасных сечений каждого из валов .

5.1 Проверка на усталостную прочность быстроходного вала

Определяем напряжения в опасных сечениях вала по формулам приложения [2], с.255, Н/мм2:

а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу , при котором амплитуда напряжений

равна расчетным напряжениям изгиба
, МПа:

,

где М– суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении вала ,Н∙мм; W–осевой момент сопротивления сечения вала , W=4287,5мм2;

,

б) касательные напряжения изменяются по от нулевому циклу , при котором амплитуда цикла

равна половине расчетных напряжений кручения
, МПа :

где

–крутящий момент, Н∙м; Полярный момент инерции сопротивления сечения вала, Wρ=8575 мм2;

Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала по формулам приложения [2], с.259:

;

где

и
– эффективные коэффициенты концентраций напряжений,
/
=3,5 ,
/
=2,5;
– коэффициент влияния шероховатости ,
=1;
– коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения ;

в) Определяем пределы выносливости в расчетном сечении валa по формулам приложения [2], с.259, Н/мм2:


где–

и
=0,58
– пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения , Н/мм2;

;
;

г) определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям :