Смекни!
smekni.com

Проектирование углового конического редуктора створок шасси на ЛА (стр. 8 из 10)

Задаемся из легкой серии подшипником №7208 со следующими данными [4]:

d=50 мм; D=72 мм; В=12 мм.

угол наклона беговой дорожки наружного кольца (угол нормали контакта)

;

коэффициент работоспособности

;

допускаемая статическая нагрузка

кГ
Н;

предельное число оборотов

об/мин.

§ 4. Составление расчетной схемы вала как балки и построение эпюр нагрузок и напряжений

Коэффициент равен

к=

1. В плоскости ху

опорные реакции:

из

кГ =20962 Н.

из

кГ =5164 Н.

Изгибающие моменты

2. В плоскости zx:


Изгибающие моменты:

3.Полные реакции и изгибающие моменты:

на опоре A

кГ =15033 Н .

на опоре В

кГ =62583 Н.


4.Крутящий момент

кГмм.= 1440600 Нмм

Считаем, что вдоль по шлицам крутящий момент изменяется линейно.

5. Осевая сила.

На тело вала осевая сила в этой конструкции не переходит, а передается через установочное кольцо сразу на внутренне кольцо подшипника В.

6. Строим эпюры напряжений по эпюрам крутящего и изгибающего моментов, используя формулы сопротивления материалов

и
.

Эпюры напряжений получают скачки в сечениях, где имеют место скачки моментов и скачки диаметров.

Далее на эти эпюры накладываем картину концентрации напряжений.

7. По эпюрам напряжений намечаем два опасных сечения I-I и II-II, по которым следует провести проверочный расчет вала на прочность.

§ 5. Проверочный расчет вала по сечению II


1.Геометрические характеристики сечения.

Относительная величина отверстия

Момент сопротивления сечения при изгибе

мм3.

Момент сопротивления сечения при кручении

мм3.

2. Внутренние моменты в сечении I – I.

Интерполируя по эпюре

, находим
кГмм.=
Нмм

Интерполируя по эпюре

, находим
кГмм.=2205000Нмм

Полный изгибающий момент

кГмм = 3030160 Нмм.

3.Расчетные напряжения:

изгиба

кГ/мм2 =86,24 Н/мм2.

кручения

кГ/мм2=75,46 Н/мм2.

4. Коэффициенты влияния отличий детали от образца материала.

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для валов с галтельными переходами [I].

Сначала находим по соответствующему графику теоретический коэффициент

где

и
; следовательно,
.

Затем определяем коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений для сталей:

т.е

.

Далее находим эффективные коэффициенты концентрации

по приближённой формуле

Коэффициент чистоты поверхности около сечения I – I.

При

8 коэффициент шероховатости а = 4 и

Коэффициент качества заготовки из проката с последующей обработкой

.

Масштабные коэффициенты находим по экспериментальным кривым на рис. 17 и 18 [I] интерполяций для

мм:

;

Результирующие коэффициенты влияния отличий детали от образца материала:

при

при расчете на изгиб

при расчете на кручение

и при

Рисунок 8 - Зависимость масштабного коэффициента от размера расчетного сечения (циклическая прочность). Рисунок 9 - Зависимость масштабного коэффициента от размера расчетного сечения (статическая прочность).

5. Пределы ограниченной выносливости материала вала.

По изгибу

,

где

кГ/мм2 и число циклов напряжений изгиба

вала за расчетную долговечность

.

Численные подстановки дают

, т.е.
кГ/мм2=901,6 Н/мм2 .