> es - масштабний фактор, що враховує вплив розмірів перетину вала на втомну міцність;
sV - амплітуда циклу згинальних напружень при симетричному циклі
- момент опору вигину шлицевого перетину вала
=52 мм - діаметр западин шліців;
? =1,13 - коефіцієнт, що враховує посилення вала виступами шліцевt - коефіцієнт запасу втомної міцності при крученні
t - 1=179 МПа [3, с. 200] - межа витривалості при крученні;?/(??)=3,84 [5, с. 554] - ефективний коефіцієнт концентрації напружень кручення;
b - поправочний коефіцієнт, що враховує якість обробки і стан поверхні валу (для термооброблених валів з наступним шліфуванням);
et - масштабний фактор, що враховує вплив розмірів перетину вала на втомну міцність;
tV - амплітуда циклу напружень при кручення
КР - момент опору крученню перерізу валу
?? =0,1 - коефіцієнт чутливості матеріалу вала до постійної складової отнулевого циклу дотичних напруг;
ТМ=tV=8,6 МПа - постійна складова отнулевого циклу дотичних напружень
З розрахунку видно, що фактичний коефіцієнт запасу втомної міцності для небезпечного перерізу вала S=3,5 більше гранично допустимого коефіцієнт запасу [S]=2,5, отже, розрахований вал володіє достатньою втомної міцністю.
Перевіряємо на міцність шпонкові з'єднання вихідного кінця швидкохідного валу з напівмуфтою по допускаються напруженням зминання [sсм]=100 МПа [3, с. 170]
де d=58 мм - діаметр валу, - довжина робочої грані шпонки=l - b=100 - 16=84 мм=40 мм - загальна довжина шпонки,=5 мм - висота шпонки,=3 мм - глибина шпонкового паза на валу;=5 мм - ширина шпонки.
Перевіряємо на міцність шлицевое з'єднання блоку шестерень з валом по допускаються напруженням зминання [sсм]=100 МПа [3, с. 175]
де z=8 - число шліців,
АСМ - розрахункова площа зминання,
- середній радіус з'єднання
=0,25 (D + d)=0,25 (58 +52)=27,5 мм
=58 мм - діаметр вершин шліців,=52 мм - діаметр западин шліців,=0,5 мм - фаска при вершині шліца.
З розрахунку видно, що напруга зминання у шлицевом з'єднанні не перевищує гранично допустимого, тобто sсм=14 МПа < [Sсм]=100 МПа.
Зробимо розрахунок вала II.
Розрахункова схема вала, епюри моментів представлені на малюнку 7.
Малюнок 7 - До розрахунку вала II
Визначаємо попередні значення діаметра вала з розрахунку на чисте крутіння по зниженим дотичним напруженням
де [?]=16 МПа [3, с. 161] - допустиме напруження при крученні.
За посадковим діаметрами валів під опори підбираємо стандартні підшипники: підшипник 113 ГОСТ 8338-75 (внутрішній діаметр 65 мм).
Для визначення реакції опори RY1 складаємо рівняння моментів відносно опори «2»
де FY1=8632 Н - вертикальна сила в зачепленні коліс 25/35, рівна окружний; - вертикальна складова сили в ланцюгової передачі
FY2=FB · cos 60? =6264 · cos 60? =5423 Н
? 1=62,5 мм; ? 2=229,5 мм; ? 3=107,5 мм - відстань від місця програми навантаження до середин опор валу.
Для визначення реакції опори RY2 складаємо рівняння моментів відносно опори «1»
Перевіряємо правильність визначення опорних реакцій, склавши ...
