- 14 x 5,5 x (50 - 5,5) 2/(2 x 50) = 23018,9 мм 3,
де b = 14 мм - ширина паза шпони; t1 = 5,5 мм - глибина шпонкового паза;
- пЃ№ t = 0.1 - див. стор 166 [1];
- пЃў = 0.97 - коефіцієнт, що враховує шорсткість поверхні, див стор 162 [1]. p> - k пЃґ = 1,7 - знаходимо за таблиці 8.5 [1];
- пЃҐ пЃґ = 0,73 - знаходимо за таблицею 8.8 [1];
Тоді:
S пЃґ = 194,532/((1,7/(0,73 x 0,97)) x 3,838 + 0,1 x 3,838) = 20,268.
Результуючий коефіцієнт запасу міцності:
S = S пЃі x S пЃґ/(S пЃі 2 + S пЃґ 2) 1/2 = 9,139 x 20,268/(9,1392 + 20,2682) 1/2 = 8,331
Розрахункова значення вийшло більше мінімально допустимого [S] = 2,5. Перетин проходить по міцності.
12.2 Розрахунок 2-го валу
Крутний момент на валу Tкр. = 955266,557 Hxмм. p> Для даного валу обраний матеріал: сталь 45. Для цього матеріалу:
- межа міцності пЃі b = 780 МПа;
- межа витривалості сталі при симетричному циклі вигину
пЃі -1 = 0,43 x пЃі b = 0,43 x 780 = 335,4 МПа;
- межа витривалості сталі при симетричному циклі кручення
пЃґ -1 = 0,58 x пЃі -1 = 0,58 x 335,4 = 194,532 МПа. p> 1 - Е розтин. p> Діаметр вала в цьому перерізі D = 65 мм. Це перетин при передачі обертаючого моменту через муфту розраховуємо на кручення. Концентрацію напружень викликає наявність шпоночно канавки.
Коефіцієнт запасу міцності по дотичних напруг:
S пЃґ = пЃґ -1/((k пЃґ/(пЃҐ t x пЃў)) x пЃґ v + пЃ№ t x пЃґ m), де:
- амплітуда і середня напруга отнулевого циклу:
пЃґ v = пЃґ m = пЃґ max/2 = 0,5 x Tкр. /Wк нетто = 0,5 x 955266,557/50662 = 9,428 МПа,
тут br/>
Wк нетто = пЃ° x D3/16 - bx t1 x (D - t1) 2/(2 x D) =
3,142 x 653/16 - 18 x 7 x (65 - 7) 2/(2 x 65) = 50662 мм3
де b = 18 мм - ширина паза шпони; t1 = 7 мм - глибина шпонкового паза;
- пЃ№ t = 0.1 - див. стор 166 [1];
- пЃў = 0.97 - коефіцієнт, що враховує шорсткість поверхні, див стор 162 [1]. p> - k пЃґ = 1,7 - знаходимо за таблиці 8.5 [1];
- пЃҐ пЃґ = 0,7 - знаходимо за таблицею 8.8 [1];
Тоді:
S пЃґ = 194,532/((1,7/(0,7 x 0,97)) x 9,428 + 0,1 x 9,428) = 7,925.
ГОСТ 16162-78 вказує на те, щоб конструкція редукторів передбачала можливість сприйняття консольної навантаження, прикладеної в середині посадочної частини валу. Величина цього навантаження для редукторів повинна бути 2,5 x Т1/2. p> Прийнявши у ведучого валу довжину посадочної частини під муфту дорівнює довжині напівмуфти l = 80 мм, отримаємо Мізг. = 2,5 x Tкр1/2 x l/2 = 2,5 x +955266,5571/2 x 80/2 = 97737,739 Нxмм. p> Коефіцієнт запасу міцності за нормальними напруг:
S пЃі = пЃі -1/((k пЃі/(пЃҐ пЃі x пЃў)) x пЃі v + пЃ№ пЃі x пЃі m), де:
- амплітуда циклу нормальних напруг:
пЃі v = Mізг. /Wнетто = 97737,739/23700,754 = 14,846 МПа,
тут br/>
Wнетто = пЃ° x D3/32 - bx t1 x (D - t1) 2/(2 x D) =
3,142 x 653/32 - 18 x 7 x (65 - 7) 2/(2 x 65) = 23700,754 мм 3,
де b = 18 мм - ширина паза шпони; t1 = 7 мм - глибина шпонкового паза;
- середня напруга циклу нормальних напруг:
пЃі m = Fa/(пЃ° x D2/4) = 0/(3,142 x 652/4) = 0 МПа, де
Fa = 0 МПа - поздовжня сила в перерізі,
- пЃ№ пЃі = 0,2 - див стор 164 [1];
- пЃў = 0.97 - коефіцієнт, що враховує шорсткість поверхні, див стор 162 [1];
- k пЃі = 1,8 - знаходимо за таблиці 8.5 [1];
- пЃҐ пЃі = 0,82 - знаходимо за таблицею 8.8 [1];
Тоді:
S пЃі = 335,4/((1,8/(0,82 x 0,97)) x 14,846 + 0,2 x 0) = 9,983.
Результірующі ї коефіцієнт запасу міцності:
S = S пЃі x S пЃґ/(S пЃі 2 + S пЃґ 2) 1/2 = 9,983 x 7,925/(9,9832 + 7,9252) 1/2 = 6,207
Розрахункова значення вийшло більше мінімально допустимого [S] = 2,5. Перетин проходить по міцності.
3 - Е розтин. p> Діаметр вала в цьому перерізі D = 75 мм. Концентрація напружень обумовлена ​​наявністю двох шпонкових канавок. Ширина шпоночно канавки b = 20 мм, глибина шпоночно канавки t1 = 7,5 мм. p> Коефіцієнт запасу міцності за нормальними напруг:
S пЃі = пЃі -1/((k пЃі/(пЃҐ пЃі x пЃў)) x пЃі v + пЃ№ пЃі x пЃі m), де:
- амплітуда циклу нормальних напруг:
пЃі v = Mізг. /Wнетто = 159201,543/32304,981 = 4,928 МПа,
тут p> Wнетто = пЃ° x D3/32 - bx t1 x (D - t1) 2/D =
3,142 x 753/32 - 20 x 7,5 x (75 - 7,5) 2/75 = 32304,981 мм 3,
де b = 20 мм - ширина паза шпони; t1 = 7,5 мм - глибина шпонкового паза;
- середня напруга циклу нормальних напруг:
пЃі m = Fa/(пЃ° x D2/4) = 0/(3,142 x 752/4) = 0 МПа, Fa = 0 МПа - поздовжня сила,
- пЃ№ пЃі = 0,2 - див стор 164 [1];
- пЃў = 0.97 - коефіцієнт, що враховує ш...
