Разработка технического проекта

Проверочный расчет валов на прочность

Для этого составляем расчетную схему при следующих допущениях.

• — вал представлен в виде статически определенной двухопорной балки.
• — конические роликоподшипники условно заменены шарнирами 1 и 2.
• — цилиндрического колеса заменены силами точки приложения лежат на делительных окружностях.

Значение сил в зацеплении, а также делительные диаметры берутся из расчета передач.

Определяем реакции опор и в плоскости. Уравнение равновесия моментов сил относительно точки 2.

Уравнение равновесия сил в проекции на ось Z.

Определяем реакции опор и в плоскости.

Суммарные радиальные реакции в опорах.

Для построения эпюр изгибающих моментов в плоскости и вычисляем их значение в сечении II.

Изгибающие моменты в плоскости в сечении I.

Суммарный изгибающий момент.

Эквивалентный момент.

Проверка вала на сопротивление усталости в опасном сечении

Материал вала — сталь 40ХН. Предел текучести и прочности для этого материала ;

Пределы выносливости при симметричном цикле напряжений для изгиба и кручении определяем по корреляционным зависимостям из.

ГОСТ 25.504−82.

Напряжение изгиба вала при постоянных нагрузках.

где.

Для напряжение кручение.

коэффициент влияния асимметрии цикла при изгибе и кручении.

Коэффициенты концентраций напряжений при изгибе и кручении.

(табл. 5.5).

Коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения при изгибе и кручении.

(табл. 5.6б).

Коэффициент влияния шероховатости поверхности при изгибе.

(рис. 5.15).

Коэффициент влияния поверхностного уплотнения выбираем по табл. 5.7.

Коэффициент снижение предела выносливости с учетом всех факторов.

Коэффициент снижения предела выносливости с учетом всех факторов.

Коэффициент запаса прочности по усталости при изгибе.

То же при кручении.

Следовательно сечение I обладает достаточно большими запасом сопротивления усталости.