Смекни!
smekni.com

работа по дисциплине «Машины и оборудование отраслевого машиностроения» «Изготовление втулки цилиндра среднеоборотного дизеля» Руководитель работы Ружицская Е. В (стр. 10 из 11)

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала

;

Изгибающий момент (см. рис.3)

Н·мм.

где

мм – длина шпонки (см. п.3.3);

мм – длинна ступицы полумуфты(см. п. 3.3);

Н – сила нагрузки на вал от муфты (см. п. 3.7.1).

Полярный и осевой моменты сопротивления сечения (

мм; ширина шпоночного паза
мм, а его глубина
[1, табл.7.1])

мм3;

мм3.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа.

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

МПа.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Большой коэффициент запаса прочности объясняется тем, что диаметр выходного конца вала был увеличен при конструировании для соединения его стандартной муфтой с валом электродвигателя (см. п.3.2.1)

По той же причине проверять прочность в сечении Б – Б нет необходимости. Прочность вала обеспечена.

Тихоходный вал (см. рис.4). Материал вала – сталь 45, термическая обработка – улучшение.

Наибольший диаметр вала [1, табл.14.1]

мм,

где

мм – см. п.3.2.2;

При диаметре заготовки до 80 мм предел прочности

МПа [1,

табл. 10.2].

Пределы выносливости материала

МПа,

МПа.

Сечение В – В. Диаметр вала в этом сечении

мм. В данном сечении два источника концентрации напряжений: наличие шпоночного паза и посадка с натягом в сопряжении "ступица колеса - вал". Коэффициенты концентрации напряжений от посадки с натягом
,
, [табл.14.10]
(шероховатость поверхности
мкм) [1, табл.14.12];
(поверхность без упрочнения) [1, табл.14.11];
[1,табл.14.13]. Коэффициенты концентрации напряжений от шпоночного паза:
и
[1, табл.14.9];
,
[1, 1табл.14.5];

отношения

и
.

При расчете учитываем источник концентрации с наибольшим отношением.

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала

;

.

Изгибающий момент (см. рис.4)

Н·м.

Полярный и осевой моменты сопротивления сечения (

; ширина шпоночного паза
мм, а его глубина
мм [1, табл.7.1])

мм3;

мм3.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа.

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

МПа.

Коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

;

.

Результирующий коэффициент запаса прочности

.

Сечение Г – Г. Диаметр вала в этом сечении

мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза:
и
[1, табл. 14.9];
,
[1, табл.14.5];
(шероховатость поверхности
мкм) [1, табл.14.12];
(поверхность без упрочнения) [1, табл.14.11];
[1,табл.14.13].

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала

;

.

Изгибающий момент (см. рис.4)

Н·мм,

где

мм – длина шпонки (см. п.3.3);

мм – длинна ступицы ведущей звездочки (см. п.2);

Н – сила нагрузки навал от цепной передачи (см. п.2).

Полярный и осевой моменты сопротивления сечения (

мм; ширина шпоночного паза
мм, а его глубина
мм [1, табл.7.1])

мм3;

мм3.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа.

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

МПа.

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

;

.

Результирующий коэффициент запаса прочности

.

Сечение Д – Д. Диаметр вала в этом сечении

мм. Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом:
,
[1, табл. 14.10];
(шероховатость поверхности
мкм) [1, табл.14.12];
(поверхность без упрочнения) [1, табл.14.11];
[1,табл.14.13].