напруги змінюються по симетричному циклу (ОЈа = Пѓтах, ПѓМ = 0), а дотичні напруги - по пульсуючому циклу (П„а = П„М = 0,5 * П„). Матеріал валу - сталь 45
(ПѓТ = 580 МПа, Пѓв = 850 МПа, Пѓ-1 = (0,4 ... 0,5) Пѓв = (0,4 ... 0,5) * 850 = (340 ... 425) = 400 МПа, П„-1 = (0,2 ... 0,3) Пѓв = (0,2 ... 0,3) * 850 = (170 ... 255) = 200 МПа). p> Небезпечним перетином є перетин, де знаходиться максимальний момент на валу - М ОЈ = 69,1 Н * м.
П„а = П„М = 0,5 * П„ = 0,5 * Т/0,2 * d Ві = 0,5 * 64,02 * 10 Ві/02 * 55 Ві = 0,96 МПа;
Пѓа = М/0,1 * d Ві = 69,1 * 10 Ві/0,1 * 55 Ві = 4,15 МПа;
Запас міцності розрахуємо за формулою:
sПѓ * sП„
s =,
в€љ sПѓ ВІ * sП„ ВІ
Пѓ-1
sПѓ =, де
kПѓ * Пѓа/ОµПѓ * ОІ + ОЁПѓ * ПѓT
kПѓ = 2,5 - ефективний коефіцієнт концентрацій напружень при згині;
ОµПѓ = 0,72 - масштабний фактор;
ОІ = 1 - фактор шорсткості поверхні;
П€Пѓ = 0,15 - коефіцієнт, коригуючий вплив постійної циклу напружень на опір втоми;
400
sПѓ == 3,94;
2,5 * 4,15/0,72 * 1 + 0,15 * 580
П„-1
sП„ =, де
kП„ * П„а/ОµП„ * ОІ + ОЁП„ * П„М
kП„ = 1,8 - ефективний коефіцієнт концентрацій напружень при крученні;
ОµП„ = 0,72 - масштабний фактор;
ОІ = 1 - фактор шорсткості поверхні;
П€П„ = 0,1 - коефіцієнт, коригуючий вплив постійної циклу напружень на опір втоми;
200
sПѓ = = 80,1;
1,8 * 0,96/0,72 * 1 + 0,1 * 0,96
80,1 * 3,94
s == 3,93. p> в€љ 80,1 ВІ + 3,94 ВІ
умова міцності дотримується:
s> [s] = 1,5.
Перевіримо статичну міцність при перевантаженнях:
Пѓекв = в€љ Пѓі ВІ + 3 * П„ ВІ <[Пѓ], де
Пѓі = 2 * М/0,1 * d Ві = 2 * 69,1 * 10 Ві/0,1 * 55 Ві = 8,3 МПа;
П„ = Т/0,2 * d Ві = 64,02 * 10 Ві/0,2 * 55 Ві = 1,92 МПа;
[Пѓ] = 0,8 * ПѓT = 0,8 * 580 = 464 МПа;
Пѓекв = в€љ 8,3 ВІ + 3 * 1,92 ВІ = 8,94 МПа;
Пѓекв <[Пѓ]
8,94 МПа <464 МПа.
В
рис. 7. b>
14. Розрахунок шпонок
В
рис. 8. Напруження в з'єднанні призматичної шпонкою
Для колеса тихохідної ступені з діаметром валу d = 42 мм вибираємо призматичну шпонку, що має розміри [1]:
b = 12 мм;
h = 8 мм;
Довжину шпонки знайдемо з умови міцності для призматичних шпонок [2 ]: br/>
Пѓсм = 4 * Т/h * l * d ≥ [Пѓсм], де
Т - обертаючий момент на колесі тихохідної ступені;
h - висота шпонки;
l - довжина шпонки;
[Пѓсм] = 80 ... 150 МПа - допустиме напруга;
Звідки:
l = 4 * Т/[Пѓсм] * h * d = 4 * 242,82 * 10 Ві/120 * 8 * 42 = 24,1 мм;
L = l + b = 24,1 + 12 = 36,1 мм;
Приймаються довжину шпонки L = 45 мм.
Для колеса швидкохідної ступені з діаметром вала25 мм вибираємо призматичну шпонку, що має розміри [1]:
b = 8 мм;
h = 7 мм;
Довжину шпонки знайдемо з умови міцності для призматичних шпонок [2 ]: br/>
Пѓсм = 4 * Т/h * l * d ≥ [Пѓсм], де
Т - обертаючий момент на колесі швидкохідної ступені;
h - висота шпонки;
l - довжина шпонки;
[Пѓсм] = 80 ... 150 МПа - допустиме напруга;
Звідки:
l = 4 * Т/[Пѓсм] * h * d = 4 * 32,33 * 10 Ві/120 * 7 * 25 = 6,2 мм;
L = l + b = 6,2 + 8 = 14,2 мм;
Приймаються довжину шпонки L = 21 мм.
14. Обгрунтування вибору конструкції кришок підшипників
Розміри кришки визначаються, передусім, розміром зовнішнього кільця підшипника. У даному випадку використовуються заставні кришки. Ці кришки не вимагають спеціального кріплення до корпусу різьбовими деталями. Вони утримуються кільцевим виступом, для якого в корпусі проточують канавку. Щоб забезпечити пару торців виступу кришки і канавки корпусу по площині, на зовнішній циліндричної поверхні кришки перед торцем виступу роблять канавку.
15. Манжетні ущільнення
Широко застосовуються при змащення підшипників рідким маслом і при окружної швидкості до 20 м/с манжетні ущільнення. Манжета складається з корпусу, виготовленого з маслобензостойкой гуми, каркасу, що представляє собою сталеве кільце Г-подібного перетину, і браслетної пружини. Каркас додає манжеті жорсткість і забезпечує щільну посаду в корпусні деталь без додаткового кріплення. Браслетна пружина стягує ущільнюючу частина манжети, внаслідок чого утворюється робоча кромка шириною
b = 0,4 ... 0,6 мм, щільно охоплює поверхню валу.
Манжети, призначені для роботи в засміченою середовищі. Виконують з додаткової робочої кромкою, званої В«ПильникВ».
Манжету зазвичай встановлюють відкритою стороною всередину корп...
