fy"> Призначення попередніх розмірів окремих ділянок ведучого вала.
=35 мм
де=25 МПа - допустиме дотичне напруження.
=55 мм;
=50 мм;
=82 мм;
=54 мм;
=56 мм;
=60 мм;
=65 мм;
=60 мм.
Рис. 3. Компонування швидкохідного валу
Т. к. діаметр ведучого вала був збільшений для узгодження з валом двигуна, то перевірочний розрахунок ведучого вала проводити немає необхідності.
Призначення попередніх розмірів окремих ділянок веденого вала.
=50 мм.
=50 мм;
=82 мм;
=60 мм;
=65 мм;
=70 мм.
Рис. 4. Компонування тихохідного валу
Діаметри ділянок валів призначені виходячи з конструктивних міркувань.
8. Визначення реакцій опор ведушая вала
Визначення консольної сили:
, FМ1=125=1 805? 1 800 Н.
- додаткова поперечна навантаження від несоосности сполучної муфти.
Відстані між точками програми активних і реактивних сил.
l1=54 мм;
l2=133 мм;
l3=88 мм.
Рис. Розрахункова схема ведучого вала
Вертикальна площина XOY:
;
== - 1932 Н;
;
== - 442 Н;
Перевірка правильності визначення опорних реакцій для ХОY:
- 1932 + 1490 - - 442=0.
Горизонтальна площина XOZ:
;
== 7209 Н;
;
== 4729 Н;
Перевірка правильності визначення опорних реакцій для ХОZ:
=7209 - 4280 - 4729 + 1800=0.
9. Побудова епюр згинальних моментів ведучого вала методом перетину
Моменти на площині XOY:
Ділянка 0 lt; х1 lt;:
,
| х1=0 =? 470 · 92,04 · 0,5? 10-3 =? 22 Нм;
| х1=54 =? 470 · 92,04 · 0,5? 10-3 +
+ 1 490 · 54? 10-3 =? 59 Нм.
Ділянка 0 lt; х2 lt;:
МХ2=0 Нм;
Моменти на площині XOZ:
Ділянка 0 lt; х1 lt;:
;
МХ1 | х1=0=0;
МХ1 | х1=54=4280 · 54? 10-3=231 Нм.
Ділянка 0 lt; х2 lt;:
;
МХ2 | х2=0=0;
МХ2 | х2=88 =? 1 800 · 88? 10-3=158 Нм.
Сумарний згинальний момент:
M? (N)=0 Нм;
M? (B) == 158 Нм;
M? (A)== 238 Нм;
M? (О)== 22 Нм;
Рис. Епюра згинальних моментів ведучого вала
Мmax=238 Нм - найбільший згинальний момент.
10. Перевірочний розрахунок ведучого вала
Перевірка небезпечногоперетину на міцність по напруженням згину та кручення
Таблиця 2. Механічна характеристика матеріалу ведучого вала
Марка сталіДіаметр заготовки, мм, не болееТвёрдость НВ, що не ніжеМеханіческіе характеристики, МПаКоеффіціенти 45любой1806003202802501500,050
Напруга вигину:
? 2,0=22,1 МПа,
де Мmax - максимальний згинальний момент,
2,0 - коефіцієнт перевантаження,
- осьовий момент опору; =60 мм - діаметр валу в небезпечному перерізі.
Напруга крутіння:
; ? 2,0=9,7 МПа.
- полярний момент опору.
Напруга розтягування (стиснення):
; ? 2,0=5,5 МПа.
Еквівалентна напруга:
; =33,2 МПа.
Розрахунковий запас міцності:
; =9,7? ,
де - межа текучості матеріалу валу,
- дозволений запас статичної міцності.
Перевірка небезпечного перерізу вала на втомну міцність (витривалість)
Коефіцієнти концентрації напружень для заданого перерізу:
;=+ 1,05? 1=2,40;
;=+ 1,05? 1=1,96,
де 1,90, 1,55? ефективні коефіцієнти концентрацій напруг для даного перетину вала в залежності від його форми по таблиці 10.6 [3];
0,81? коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу на межу витривалості по таблиці 10.3 [3];
1,05? коефіцієнт впливу шорсткості, за таблицею 10.7 [3];
1? коефіцієнт впливу поверхневого ущільнення, поверхня вала не зміцнюється.
Амплітуда нормальних напруг:
;=11,0 МПа.
Амплітуда і середнє напруження циклу дотичних напруг:
;=4,8 МПа.
Коефіцієнт впливу асиметрії циклу для розглядуваного перерізу валу:
;== 0,03
де 0,05? к...
