Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Расчетка 4.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.09.2019
Размер:
1.8 Mб
Скачать

7.4 Расчет на сопротивление усталости

Исходные данные: Материал вала Ст45

σB=900 МПа; σТ=650 МПа; τТ=390 МПа; σ-1=410 МПа; τ-1=230 МПа; ψτ=0,1

Сечение С-С

К=0.91; К=0.95; Кσ=4.7 МПа; Кτ=2,8 МПа (для диаметра вала 56 мм); КV=1

Коэффициенты снижения предела выносливости по изгибу для посадки с натягом:

KσD=(Кσ+1/K-1)*1/KV=(4.7+1/0.91-1)*1/1=4.8

Коэффициенты снижения предела выносливости по кручению для посадки с натягом:

КτD=(Кτ+1/К-1)1/KV=(2.8+1/0.95-1)*1/1=2.85

Пределы выносливости в сечении вала:

σ-1D-1/KσD=410/4.8=85.42

τ-1D-1/KτD=230/2.85=80.70

Коэффициент влияния асимметрии цикла:

ψτDτ/KτD=0.1/2.85=0.035

Коэффициенты запаса прочности вала по напряжениям изгиба и кручения:

S

КПДМ 151001, 1010, 000 ПЗ

σ-1Da=85.42/8.48=10.07

Sτ-1D/(τaτDm)=80.70/(6.85+0.035*6.85)=11.38

Расчетный коэффициент запаса прочности в сечении С-С:

S=(Sσ*Sτ)/√(Sσ2+Sτ2)=10.07*11.38/√(10.072+11.382)=7.54 ≥ [S]=2

Сопротивление усталости в сечении С-С обеспечено.

Сечение А-А

К=0.91 и К=0.95 – коэффициенты влияния шероховатости; Кσ=4.5 МПа и Кτ=2,7 МПа (коэф. концентрации напряжений для диаметра вала 45 мм); КV=1 – поверхность вала без упрочнения.

Коэффициенты снижения предела выносливости по изгибу для посадки с натягом:

KσD=(Кσ+1/K-1)*1/KV=(4.5+1/0.91-1)*1/1=4,6

Коэффициенты снижения предела выносливости по кручению для посадки с натягом:

КτD=(Кτ+1/К-1)1/KV=(2.7+1/0.95-1)*1/1=2.75

Пределы выносливости в сечении вала:

σ-1D-1/KσD=410/4.6=89.13

τ-1D-1/KτD=230/2.75=83.64

Коэффициент влияния асимметрии цикла:

ψτDτ/KτD=0.1/2.75=0.036

Коэффициенты запаса прочности вала по напряжениям изгиба и кручения:

Sσ-1Da=89,13/18.62=4,79

Sτ-1D/(τaτDm)=83,64/(13,21+0.036*13,21)=6,11

Расчетный коэффициент запаса прочности в сечении А-А:

S=(Sσ*Sτ)/√(Sσ2+Sτ2)=4,79*6,11/√(4,792+6,112)=3,77 ≥ [S]=2

Сопротивление усталости в сечении А-А обеспечено.

7.5 Расчет на статическую прочность

Возможную перегрузку в приводе условно принимаем равной перегрузке при пуске приводного электродвигателя: КП=2,2 – коэффициент перегрузки

Сечение С-С:

σИИСП/WИС=148,933*103*2,2/17561,6=18,66 МПа

τККСП/WКС=240,72*103*2,2/35123,2=15,08 МПа

STИ=650/18,66=34,83

STК=390/15,08=25,86

ST=STσ* S/√(S2+S2)=34.83*25.86/√(34.832+25.862)=20.76 ≥ [S]T=2

Запас статической прочности в сечении С-С обеспечен.

Сечение А-А:

σИИАП/WИА=169,706*103*2,2/9112,5=40,97 МПа

τККАП/WКА=240,72*103*2,2/18225=29,06 МПа

STИ=650/40,97=15,86

STК=390/29,06=13,42

ST=STσ* S/√(S2+S2)=15,86*13,42/√(15,862+13,422)=10,24 ≥ [S]T=2

Запас статической прочности в сечении А-А обеспечен.

КПДМ 151001, 1010, 000 ПЗ

8 Расчет подшипников тихоходного вала на долговечность

8.1 Исходные данные:

Срок службы: Lh=6570 часов

Обороты тихоходного вала nT=180.94 мин-1

Внешняя осевая сила в зацеплении FA=Fa2=817.77 H

Радиальные реакции в опорах RA=4427.6 H RB=3035.6 H

Сведения о подшипниках:

Подшипник 7209А ГОСТ 27365-87

Грузоподъемность: Cr=62.7 kH; C0r=50.0 kH

Расчетные параметры: e=0.40; Y=1.5; Y0=0.8.