- •Содержание
- •Введение
- •Кинематический расчет привода
- •Расчет закрытой прямозубой цилиндрической передачи
- •Расчет плоскоременной передачи
- •Проектировочный расчет валов
- •Справочные размеры редуктора
- •Выбор смазки
- •Выбор соединительной муфты
- •Проверочный расчет быстроходного вала
- •Проверочный расчет подшипников качения
- •Проверочный расчет шпоночных соединений
- •Выбор рамы
- •Порядок сборки и регулировки редуктора
- •Литература
- •Приложение
Проверочный расчет быстроходного вала
1. Составляем расчетную схему вала. Определяем реакции опор. Строим эпюры изгибающих и крутящих моментов.
Силы, действующие на вал: со стороны зубчатой передачи -
; со стороны ременной передачи -
1.1 Вертикальная плоскость:
а) определяем опорные реакции:
Проверка:
б) строим эпюру изгибающих моментов:
1.2 Горизонтальная плоскость:
а) определяем опорные реакции:
б) строим эпюру изгибающих моментов:
Рис.4 Расчетная схема и эпюры моментов.
1.3 Определяем суммарные радиальные реакции, Н
1.4 Определяем суммарные изгибающие моменты:
Так как диаметр сечения в точке 2 значительно меньше диаметра сечения в точке 3 , а суммарные изгибающие моменты для этих сечений отличаются незначительно, то расчет вала на выносливость проводим для сечения вала в точке 2.
2. Проверочный расчет вала на выносливость.
2.1 Для опасного сечения вала вычисляем эквивалентный момент:
2.2 Определяем диаметр опасного сечения:
, для дальнейших расчетов принимаем
где - допускаемое напряжение для любого сечения вала,
где - предел выносливости материала вала при изгибе
- масштабный фактор, учитывающий понижение прочности деталей при росте их абсолютных размеров [2 с.276 табл.12.2]
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений [2 с.276, табл.12.3]
- коэффициент, учитывающий поверхностное упрочнение вала, без поверхностного упрочнения при шлифовании [2 с.280, табл.12.9]
- требуемый коэффициент безопасности; при расчете учтены только основные нагрузки, действующие на вал, [2 с.282];
- коэффициент долговечности
2.3 Определяем общий запас выносливости в опасном сечении и сравниваем с допускаемым:
где , - запасы выносливости при изгибе и кручении [2 с.278]
, .
где , - пределы выносливости материала вала при изгибе и кручении; для данного вала , [2 с.291, табл.12.13],
- амплитуда и среднее напряжения циклов нормальных напряжений, для принятого симметричного цикла изменения напряжений [2 с.281]
, .
где - момент сопротивления сечения вала при изгибе
- амплитуда и среднее напряжение циклов касательных напряжений, для принятого пульсирующего цикла изменения напряжений [2 с.281]
где - полярный момент сопротивления сечения вала
- коэффициенты, характеризующие чувствительность материала вала к асимметрии цикла [2 с. 10, рис. 1.4в]
- коэффициент, учитывающий поверхностное упрочнение вала, без поверхностного упрочнения при шлифовании
- коэффициенты, учитывающие влияние посадки детали на вал при изгибе и кручении, подшипники на вал устанавливаются по переходной посадке К6, исходя из этого принимаем и [2 с.280, табл.12.8]
Запасы:
>