Расчет вала на статическую прочность

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 7Следующая ⇒

Червяк изготавливается из стали 40Х по ГОСТ 4543-71, для него:

Предел прочности –

Предел текучести –

Предел выносливости –

В расчетах используются следующие переменные –

- коэффициент перегрузки, Кп = 1,45.

- максимальный крутящий момент,

- максимальная осевая сила,

Сечение 2-2:

Диаметр делительной окружности - d1 = 50 мм,

Диаметр вершин зубьев - da1 = 60 мм.

Суммарный изгибающий момент:

Момент инерции (осевой):

Момент сопротивления при изгибе:

Момент сопротивления при кручении:

Площадь сечения:

Нормальные и касательные напряжения:

Частные коэффициенты запаса прочности:

Общий коэффициент запаса прочности:

Сечение 3-3:

Диаметр вала под подшипник - dп = 30 мм,

Суммарный изгибающий момент:

Момент сопротивления при изгибе:

Момент сопротивления при кручении:

Площадь сечения:

Нормальные и касательные напряжения:

Частные коэффициенты запаса прочности:

Общий коэффициент запаса прочности:

Сечение 4-4:

Диаметр конца вала - d = 25 мм,

Размеры шпонки - b = 8 h = 7,

Момент сопротивления при кручении:

Касательные напряжения:

Частный коэффициент запаса прочности:

Расчет вала на выносливость

Проводим проверку в сечении 2-2:

Концентрация напряжения в рассматриваемом сечении вызывается наличием витков червяка. Данное сечение рассматривается как сечение с эвольвентным шлицевым соединением.

Коэффициенты концентрации напряжений равны:

при

Коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения равны:

при

Коэффициенты влияния качества поверхности равны:

при и

Коэффициент влияния поверхностного упрочнения равен:

- для поверхности без упрочнения.

Коэффициентов чувствительности материала к асимметрии цикла

напряжений:

Определяем амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:

Коэффициенты снижения предела выносливости:

Пределы выносливости вала:

Коэффициент влияния асимметрии цикла:

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности:

Проводим проверку в сечении 3-3:

Концентрация напряжения в рассматриваемом сечении вызывается наличием подшипника. Поэтому концентратор напряжений в сечении - посадка с натягом.

При этом отношения коэффициентов концентрации напряжений к

коэффициентам влияния абсолютных размеров поперечного сечения равны:

при и

Коэффициенты влияния качества поверхности равны:

при и

Коэффициент влияния поверхностного упрочнения равен:

- для поверхности без упрочнения.

Коэффициентов чувствительности материала к асимметрии цикла

напряжений:

Определяем амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:

Коэффициенты снижения предела выносливости:

Пределы выносливости вала:

Коэффициент влияния асимметрии цикла:

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности:

Проводим проверку в сечении 4-4:

Концентрация напряжения в рассматриваемом сечении

вызывается наличием шпоночного паза. Данное сечение

рассматривается как сечение со шпоночным пазом, выполненным

концевой фрезой.

Коэффициент концентрации напряжения равен:

при

Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения равен:

при

Коэффициент влияния качества поверхности равен:

при и

Коэффициент влияния поверхностного упрочнения равен:

- для поверхности без упрочнения.

Коэффициентов чувствительности материала к асимметрии цикла

напряжений:

Определяем среднее напряжение цикла:

Коэффициенты снижения предела выносливости:

Пределы выносливости вала:

Коэффициент влияния асимметрии цикла:

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности:

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?