матеріалу Ст 20 Пѓ -1 = 260 МПа, П„ - 1 = 150,8 МПа. p> Коефіцієнти концентрації нормальних напружень До Пѓ) d і дотичних напружень (К П„) d для розрахункового перерізу валу визначаємо за формулою
(К Пѓ) d = ((К Пѓ/К d) + К F - 1)/К у , (121)
(К П„) d = ((К П„/К d) + К F - 1)/К у , (122)
де К Пѓ і К П„ - ефективні коефіцієнти концентрації напруги, К Пѓ = 1,55 і К П„ = 1,4
До d - коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу, До d = 0,88
До у - коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення, До у = 1,25
До F - коефіцієнт, К F = 1,05.
Коефіцієнти визначаємо за т.11.2 - 11.5 с.257 [1] е
(К Пѓ) d = ((1,55/0,88) + 1,05 - 1)/1,25 = 1,45
(К П„) d = ((1,4/0,82 ) + 1,05 - 1)/1,25 = 1,4
Підставляємо знайдені значення в формулу (119) і (120)
(Пѓ -1 ) d = 260/1,45 = 179,31 Н/мм 2
(П„ - 1 ) d = 150,8/1,4 = 107,71 Н/мм 2
Визначимо нормальні і дотичні напруження в небезпечних перетинах вала і коефіцієнт запасу міцності в небезпечному перерізі:
Пѓ = М макс Г— 10 3 /W нетто, (123)
П„ = М до Г— 10 3 /2 Г— Wr нетто, (124)
де М макс - максимальний згинальний момент в перерізі вала, Нм, М до - Крутний момент, Нм
Осьовий момент опору перерізу валу W нетто , мм 3 визначаємо за формулою
W нетто = 0,2 Г— D 3 , (125)
Загальний коефіцієнт запасу міцності в небезпечному перерізі S, визначаємо за формулою
S = ≥ [S] = 1,6 ...... 2, (126)
Коефіцієнт запасу міцності по нормальним і дотичним напруженням S Пѓ і S П„ визначаємо за формулою
S Пѓ = ОЈ -1/ Пѓ , (127)
S П„ = О¤ - 1/ П„ (128)
Швидкохідний вал:
М макс = 58,9 Нм, М до = 14,59 Нм, мінімальний діаметр вала D = 20 мм
Підставляємо значення у формулу (123) і (124)
Пѓ = 58,9 Г— 10 3 /0,2 Г— 20 3 = 36,81 Н/мм 2
П„ = 14,59 Г— 10 3 /2 Г— 0,1 Г— 20 3 = 9,11 Н/мм 2
Знайдені значення підставляємо в формулу (127) і (128)
S Пѓ = 179,31/36,81 = 4,87
S П„ = 107,71/9,11 = 11,82
Тоді за формулою (126)
S == 4,5 ≥ [S] = 2
Тихохідний вал
М макс = 490 Нм, М до = 444,31 Нм, мінімальний діаметр вала D = 39 мм
Підставляємо значення у формулу (123) і (124)
Пѓ = 490 Г— 10 3 /0,2 Г— 39 3 = 41,3 Н/мм 2
П„ = 444,31 Г— 10 3 /2 Г— 0,1 Г— 39 3 = 37,45 Н/мм 2
Знайдені значення підставляємо в формулу (127) і (128)
S Пѓ = 179,31/41,3 = 4,34
S П„ = +107,71/37,45 = 2,87
Тоді за формулою (126)
S == 2,4 ≥ [S] = 2
12. Перевірочний розрахунок підшипників
Швидкохідний вал:
роликопідшипник конічний однорядний № 7205
d п = 25 мм, D = 52мм, Т = 16,5 мм, е = 0,36; Y = 1,67; Сr = 23,9 кН, СrО = 22,3 кН. p> Fа 1 = 2,06 кН, R а = 2,27 кН, R в = 0,74 кН,, L h = 8409,6 годин і П‰ 1 = 150,2 с - 1
Підшипники встановлюємо по схемою "враспор".
Осьові складові радіальних реакцій Rs 2 , кН і Rs 1 , кН визначаємо за формулою
Rs 2 = Rа Г— 0,83 Г— е, (129)
Rs 2 = 2,27 Г— 0,63 Г— 0,36 = 0,514 кН
Rs 1 = Rв Г— 0,83 Г— е, (130)
Rs 1 = 0,83 Г— 0,74 Г— 0,36 = 0,16 кН
Осьові навантаження підшипників: Rs 1 > Rs 2 і F а > Rs 1 - Rs 2, то Rа 2 = Rs 2, Rа 1 = Rs 2 + F а = 0,16 + 2,06 = 2,22 кН
Визначаємо відношення
Rа 1/ (V Г— R 1 ) = 2,22/(1 Г— 2,27) = 0,98> е
Отже максимальну еквівалентну навантаження R Е , кН визначаємо за формулою
R Е2 = (V Г— х Г— R а + R а1 Г— Y) До р Г— До т;, (131)
R Е2 = (1 Г— 0,4 Г— 2,27 + 2,22 Г— 1,67) Г— 1,2 Г— 1,01 = 5,...
