Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Детали машин - пояснительная записка.doc
Скачиваний:
58
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
3.92 Mб
Скачать

Расчетная часть.

Вертикальная плоскость:

Найдем реакции опор:

RCB===191,8 H;

RAB===

=2285,5 H;

Проверка равновесия:

∑Y(Fi)=F’’r1+RAB-Ft2+RCB=1190,25+2285,5-3667,7+191,8=0;

Действующие моменты:

МCВ=F’’r1* l3+M’’a1=1190,25 *110+67684,35=198611,85 Н*мм;

MBB=RAB*l1 =2285,5*70=159985 Н*мм;

Горизонтальная плоскость:

Найдем реакции опор:

RCГ===14977,4 H;

RAГ===-4600,2 H;

Проверка равновесия:

∑Y(Fi)=-F’’t1+RAГ-Fr2+RCГ=-7613,5-4600,2-2763,7 +14977,4 =0;

Действующий момент:

МCГ= F’’t1* l3=7613,5*110=837485 Н*мм;

МBГ=RAГ*l1=-4600,2 *70=-322014 H*мм;

Суммарные изгибающие моменты:

МС=√ (MCВ)2+ (MСГ)2=√(198611,85)2+(837485)2=860713,5 Н*мм;

МB=√ (MBВ)2+ (MBГ)2=√(159985)2+(-322014)2=359566,7 Н*мм;

Приведенный момент:

Мпр=√ (Mмах)2+α* (Т)2= √ (860713,5)2+1* (1598841,965 )2=1815798,27 Н*мм;

Где α=1 - симметричный цикл;

Расчет диаметра вала:

dвр==69,11 мм, где [𝜎-1]u==55 мПа;

Принимается диаметр тихоходного вала d=70 мм.

4. Расчет вала на жесткость быстроходного вала.

Исходные данные:

Диаметр вала: d=30 мм;

Модуль упругости для сталей: Е=2,15*105 Н/мм2;

Осевой момент: Jz===39740,625 мм4;

l1=70мм; l2=70 мм;

Е Jz=2,15*105*39740,625=85442,34*105 Н*мм2;

Вертикальная плоскость:

Реакции опор:

RвA===349,8 H; RвC===349,8 Н;

Начальные параметры:

Y(0)=-(0)*=-*45=-4,5*мм;

Угол поворота сечения на опоре А:

=

Прогиб под шестерней:

Y()=( Y(0)+*)*=(-4,5*+*70)*(30/106)4+349,8*703/6*85442,34*105 =0,0206 мм.

Горизонтальная плоскость:

Реакции опор:

RгА===961,3 H; RгC===991,3 Н;

Начальные параметры:

Y(0)=-(0)*=2,5**45=мм;

Угол поворота сечения на опоре А:

=

Прогиб под шестерней:

Y()=( Y(0)+*)*=(*70)*(30/106)4+991,3 *703/6*85442,34*105 =0,0735 мм.

Суммарный прогиб под шестерней:

Y=√ (YВ)2+ (YГ)2=√(0,0206)2+(0,0735)2=0,0763 Н*мм;

Угол закручивания:

Ψ===0,0000112610 < [Ψ]

5. Расчёт вала на статическую прочность.

Исходные данные:

Предел текучести : =300 мПа;

Диаметр вала сечение под подшипником: d=70 мм;

Пределу текучести материала вала : ;

Расчетная часть:

Напряжения изгиба и кручения от действия изгибающего момента и крутящего момента:

Н/мм;

Н/мм;

Эквивалентный предел статической прочности:

Н/мм;

Статический запас прочности:

;

Условие статической прочности выполняется.

6. Расчёт вала на усталостную прочность.

, где

- коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям изгиба;

- коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям кручения;

, - предел выносливости материала вала при симметричном цикле изменения напряжений по нормальным и касательным напряжениям

( ,);

и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении;

и - масштабный фактор и фактор качества поверхности;

и - коэффициенты характеризующие чувствительность материала вала к асимметрии цикла;

и - амплитуда и среднее значение цикла изменения нормальных напряжений изгиба. Напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу.

- осевой момент сопротивления изгибу, где ;

и - амплитуда и среднее значение цикла изменения касательных напряжений от кручения. Для реверсивных валов:;

1 сечение: ( под колесом мм. ) Концентратор напряжений – шпоночный паз.

в

h

t

20

12

7,5

Шпонка :

МПа,

МПа,

;

;

;

;

;

мм.

мм

мм

Н/мм

Н/мм;

Условие прочности выполнено.

Сечение 2: ( сечение на выходе, концентратор напряжений - шлицы )

При расчёте по внутреннему диаметру мм.

;;

мм.

мм.

Н/мм;

Н/мм;

;

;

Условие прочности выполнено.

Сечение 3: ( сечение под подшипником мм., концентратор напряжений - посадка с натягом )

; ;;;

мм.

мм.

Н/мм;

Н/мм;

;

;

;

Условие прочности выполнено.********************************00

Сечение 4: (сечение под колесом мм. концентратор напряжений - галтель)

;;;

Н*мм ; Н*мм;

Н*мм;

;

Н/мм;

;

Условие прочности выполнено.