йнята одним стяжним гвинтом, Н, де R y - більша з реакцій у вертикальній площині в опорах підшипників тихохідного валу, Н.
х - коефіцієнт основного навантаження, х = 0,27;
До з - коефіцієнт затягування, До з = 1,5;
F p = [1,5 О‡ (1 - 0,27) + 0,27] О‡ 1402,25 = 1914,07 H;
A - площа небезпечного перерізу гвинта, мм 2 :
А = пЃ° d p 2 /4, (11.5)
d p ≈ d 2 - 0,94 p - розрахунковий діаметр гвинта; р - крок різьби, р = 1,75 мм; d 2 - Зовнішній діаметр гвинта, d 2 = 12 мм. p> d p ≈ 12 - 0,94 О‡ 1,75 = 10,355 мм,
А = 3,14 О‡ 10,355 2 /4 = 84,17 мм 2 . br/>
[пЃі] - допустиме напруження при неконтрольованої затягуванні, [пЃі] = 0,25 О‡ пЃі пЃґ = 0,25 О‡ 300 = 75 H/мм 2 . p> пЃі екв = 1,3 О‡ пЂ 1914,07/84,17 = 30 ≤ 75 H/мм 2
10.3 Перевірочний розрахунок валів
Перевірочний розрахунок валів на міцність виконують на спільну дію згину і розтягування.
Умова міцності:
S ≥ [S], (11.6)
де [S] = 1,5 - допустиме значення коефіцієнта запасу міцності.
1. Визначимо напруги в небезпечних перетинах швидкохідного валу:
пЂ пЂ пЂ пЂ пЂ пЃі а = М О‡ 10 3 /W нетто , (11.7)
пЂ пЂ пЂ пЃґ a = М кр О‡ 10 3 /(2 О‡ W ПЃнeтто ), (11.8)
де - пЃі a і пЃґ a амплітуда напруги і циклу відповідно;
М - сумарний згинальний момент у розглянутому небезпечно перерізі,
Н О‡ м;
М кр - крутний момент, Н О‡ м;
W нетто - осьовий момент опору перерізу валу, мм 3 ;
WПЃ нетто - Полярний момент інерції опору перерізу валу, мм 3 ;
пЃі а = пЂ 70,7 О‡ 1000/2195,2 = 32,2 Н/мм 2 ,
пЃґ a = 3 Н/мм 2 .
2. Визначимо коефіцієнт концентрації нормальних і дотичних напружень для розрахункового перерізу валу:
(K пЃі ) D = K пЃі /K d + K F - 1, (11.9)
(K пЃґ ) D = K пЃґ /K d + K F - 1, (11.10)
де К пЃі і K пЃґ - ефективні коефіцієнти концентрації напружень;
K d - коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу;
До F - коефіцієнт впливу шорсткості;
(K пЃі ) D = 1,65/0,73 + 1, 5 - 1 = 2,76
(K пЃґ ) D = 1,45/0,73 + 1,5 - 1 = 2,49
3. Визначаємо межі витривалості в розрахунковому перерізі вала, Н/мм 2 :
(пЃі -1 ) D = пЃі -1 /(K пЃі) D = 410/2,76 = 148,55 Н/мм 2 ,
(пЃґ -1 ) D = пЃґ -1 /(K пЃґ) D = 0,58 пЃі -1 /(K пЃґ ) D = 0,58 О‡ 410/2,49 = 95,5 Н/мм 2 ,
де - пЃі -1 і пЃґ пЂ -1 межі витривалості гладких зразків при симетричному циклі згину та кручення, Н/мм 2 .
4. Визначимо коефіцієнти запасу міцності по нормальних і дотичних напруг:
s пЃі = (пЃі -1 ) D /пЃі a = 148,55/32, 2 = 4,61,
s пЃґ = (пЃґ -1 ) D /пЃґ a = 95,5/3 = 31,83.
5. Визначимо загальний коефіцієнт запасу міцності в небезпечному перерізі:
s = s пЃі s пЃґ /в€љ s пЃі 2 + s пЃґ 2 = 4,61 О‡ 31,83/в€љ 4,61 2 + 31,83 2 = 4,56 ≥ [S] = 1,5. p> 6. Розглянемо небезпечне перетин на 2-й щаблі швидкохідноговала
пЃі а = пЂ 70,7 О‡ 1000/1562,5 = 45,25 Н/мм 2 ,
пЃґ a = пЂ 70,7 О‡ 1000/(2 О‡ 0,2 О‡ 15625) = 11,3 Н/мм 2 . br/>
7. Визначимо коефіцієнти запасу міцності по нормальних і дотичних напруг:
s пЃі = (пЃі -1 ) D /пЃі a = 148,55/45,25 = 3,28,
s пЃґ = (пЃґ -1 ) D /пЃґ a = 95,5/11,3 = 8,45. br/>
8. Визначимо загальний коефіцієнт запасу міцності в небезпечному перерізі:
s = s пЃі s пЃґ /в€љ s пЃі 2 + S пЃґ 2 = 3,28 О‡ 8,45/в€љ 3,28
