оефіцієнти?? нт чутливості матеріалу до асиметрії циклу напружень по таблиці 10.2 [3].
Межі витривалості валу в перерізі:
;== 104 МПа;
;=76 МПа;
де межа витривалості для матеріалу вала при симетричному циклі вигину;
межа витривалості для матеріалу вала при крученні.
Розрахунковий запас витривалості за нормальними напруженням вигину:
; =9.
Розрахунковий запас витривалості по дотичним напруженням кручення:
; == 15.
Розрахунковий коефіцієнт запасу міцності:
; S== 8,1 gt; ,
де - допустимий запас втомної міцності.
Умова втомної міцності виконується.
11. Визначення реакції опор веденого вал
Визначення консольної сили:
, FМ2=125=3 120? 3120 Н.
- додаткова поперечна навантаження від несоосности сполучної муфти.
Відстані між точками програми активних і реактивних сил:
l4=55 мм;
l5=143 мм;
l6=108 мм.
Рис. Розрахункова схема веденого вала
Вертикальна площина XOY:
;
== 1 227 Н;
;
== - 757 Н;
Перевірка правильності визначення опорних реакцій для ХОY
=- - 757 + 470 - 1227=0.
Горизонтальна площина XOZ:
;
== - 3 633 Н;
;
== 4793 Н;
Перевірка правильності визначення опорних реакцій для ХОZ:
=4793 - 4280 - 3633 + 3120=0.
12. Побудова епюр згинальних моментів веденого вала методом перетину
Моменти на площині XOY:
Ділянка 0? х1? l4:
МХ1 | х1=0=0;
МХ1 | х1=55=- 757? 55? 10-3=- 42 Нм.
Участок:
МХ2 | х2=0=0;
МХ2 | х2=143=- +1227? 160? 10-3=- 175 Нм.
Участок:
0 Нм.
Моменти на площині XOZ:
Участок:
МХ1 | х1=0=0;
МХ1 | х1=55=- 4793? 55? 10-3=- 264 Нм.
Участок:
? (55 + х2) + Ft? x2;
МХ2 | х2=0=- 4 793? (55 + 0)? 10-3=- 264Нм;
МХ2 | х2=55=- 4793? (55 + 143)? 10-3 +
+4280? 143? 10-3=- 337 Нм.
Участок:
МХ3 | х3=108=- 3120? 108? 10-3=- 337 Нм.
Сумарний згинальний момент:
=267 Нм;
=317 Нм;
=337 Нм;
Рис. 5. Епюра згинальних моментів веденого вала
Мmax=337 Нм - найбільший згинальний момент.
13. Перевірочний розрахунок веденого вала
Перевірка небезпечногоперетину на міцність по напруженням згину та кручення
Таблиця 3, Механічна характеристика матеріалу веденого вала
Марка сталіДіаметр заготовки, мм, не болееТвёрдость НВ, що не ніжеМеханіческіе характеристики, МПаКоеффіціенти 45любой1806003202802501500,050
Напруга вигину:
? 2,0=31 МПа,
де Мmax - максимальний згинальний момент,
2,0 - коефіцієнт перевантаження,
=0,1? 603=21600 мм?- Осьовий момент опору;
- діаметр валу в небезпечному перерізі.
Напруга крутіння:
; ? 2,0=29 МПа.
=0,2? 603=43200 мм?- Полярний момент опору.
Напруга розтягування (стиснення):
; ? 2,0=18 МПа.
Еквівалентна напруга:
;=70 МПа.
Розрахунковий запас міцності:
; =4,6? ,
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:
;=16 МПа.
Амплітуда і середнє напруження циклу дотичних напруг:
;=14 МПа.
Коефіцієнт впливу асиметрії циклу для розглядуваного перерізу валу:
;== 0,03
де 0,05? коефіцієнт чутливості матеріалу до асиметрії циклу напружень по таблиці 1...
