Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ШАБЛОН-КП-2012.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
1.3 Mб
Скачать

2.10 Перевірка міцності шпонкових з’єднань

За ГОСТ 23360-78 вибираємо матеріал шпонок сталь 45 нормалізована. Напруження зминання і умова міцності визначається за формулою:

(2.10.1)

Допустиме напруження зминання при сталевій маточині [σзм]=100…120МПа.

Ведучий вал.

dB1=_______ мм; bxh=____x_____; t1=_____мм; =______мм;

T1=____________ Н۰мм.

σзм=

Ведений вал.

dB2=________ мм; bxh=_____x_____ мм; t1=_____мм; =_____мм; T2=______________ Н۰мм.

σзм=

dk2=_______ мм; bxh=_____х_____ мм; t1=_____мм; =_______ мм;

σзм=

Умова міцності виконується.

2.11 Уточнюючі розрахунки валів

Уточнюючий розрахунок складається у визначенні коефіцієнтів запасу міцності S для небезпечних перерізів і порівняння їх з допустимими значеннями [S]. Міцність виконується при S[S]=2,5.

(2.11.1)

Sσ коефіцієнт запасу міцності за нормальним напруженням

(2.11.2)

де σ-1 межа витривалості сталі при симетричному циклі згину; для вуглецевих конструкцій сталі

σ-1=0,43 σВ МПа, σВ табл 3.3, с.34

К σ ефективний коефіцієнт концетрації нормальних напруг (табл 8.2-8.7)

масштабний фактор для нормальних напруг (табл.8.8);

β коефіцієнт, який враховує вплив шорсткості поверхні: при Ra=0.32…2.5 мкм приймають β=0,97…0,90;

σ v амплітуда циклу нормальних напружень, МПа

, (2.11.3)

де М сумарний згинаючий момент в перерізі, Н۰мм

Wнетто осьовий момент опору перерізу вала, мм3

σ т середнє напруження циклу нормальних напружень, МПа, якщо осьове навантаження Fa на вал відсутнє або замале, то приймають σ т=0, в іншому випадку

(2.11.4)

коефіцієнт ;

для вуглецевих сталей, які мають σВ=650…780МПа, приймають ψσ=0,15.

Коефіцієнт запасу міцності по дотичним напруженням,

(2.11.15)

де -межа витривалості сталі при симетричному крученн, МПаі; для конструкційних сталей приймають =0,58· МПа,

Значення ετ (2, табл. 8.8); Кτ (2, табл. 8.2)

Для даних сталей попередньо приймаємо ψτ=0,1 значення і визначають:

(2.11.16)

де Wk НЕТТО момент опору крученню.

Підсумковий коефіцієнт запасу міцності

Ведучий вал.

Визначаємо коефіцієнт запасу міцності для перерізу вихідного кінця вала (діаметр……..мм), враховуючи концентрацію напружень від шпонкової канавки.

Матеріал вала той самий, що і для шестірні (шестірня виконана спільно з валом), сталь ______, поліпшення, загартовування з ТВЧ, σВ=________ МПа.

Межа витривалості при симетричному циклі згину

=0,43σВ=______________________ МПа

Межа витривалості при симетричному циклі кручення

=0,58 =_____________________ МПа

Коефіцієнт запасу міцності за нормальним напруженням

Амплітуда нормальних напружень

М=F .X= ____________________________________Н۰мм (Х = ½ Вшківа)

Wнетто= мм

Кσ=______; εσ=_______; ψσ=______, σт=0 , , ,

Коефіцієнт запасу міцності по дотичним напруженням

;

Амплітуда та середнє напруження циклу дотичних напруг

W =

Загальний коефіцієнт запасу міцності

=

Ведений вал.

Визначаємо коефіцієнт запасу міцності для перерізу І-І вала під серединою зубчастого колеса, (діаметр…………мм). Концентрація напруг обумовлена наявністю шпонкової канавки.

Матеріал вала-Сталь _________; σВ=____________ МПа

Межа витривалості

σ =0,43· σв=0,43·_______________=____________ МПа

τ =0,58· σ =0,58·_______________=____________ МПа

Кτ=__________; Кσ=___________;ετ=_____________; εσ=______________; ψτ=_________; ψσ=___________;

Амплітуда нормальних напружень згину

συ=

МІ-І=

Wнетто=

Амплітуда та середнє напруження циклу дотичних напруг

W =

Коефіцієнт запасу міцності за нормальними напруженнями

Коефіцієнт запасу міцності за дотичними напруженнями

Загальний коефіцієнт запасу міцності

Визначимо коефіцієнт запасу міцності для перерізу ІІ-ІІ вала під підшипником (діаметр……..мм). Концентрація напруг обумовлена посадкою підшипника з гарантованим натягом.

; (с.166,табл.8.7)

ψσ=______________ ψτ=_________

Згинаючий момент

Н·мм

Осьовий момент опору

мм3

Амплітуда нормальних напружень

МПа

σт=0

Момент опору крученню

мм3

Амплітуда і середнє напруження циклу дотичних напруг

Коефіцієнт запасу міцності за нормальними напруженнями

Коефіцієнт запасу міцності за дотичними напруженнями

Загальний коефіцієнт запасу міцності

Визначаємо коефіцієнт запасу міцності для перерізу ІІІ-ІІІ вихідного кінця вала, враховуючи концентрацію напружень від шпонкової канавки,

(діаметр …..мм). Кσ=________; Кτ=________(с.165, табл. 8.5)

εσ=_______ετ=________ (с.166, табл. 8.8)

Згинаючий момент МІІІ-ІІІ=FM·X1=_____________________=___________ Н·мм

(Х1 = ½ Lнапівмуфти)

Осьовий момент опору

Wнетто=

Амплітуда нормальних напружень згину

συ=

Момент опору крученню

Wкнетто=

Амплітуда і середнє напруження циклу дотичних напруг

Коефіцієнти запасу міцності

Загальний коефіцієнт запасу міцності