Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Определим общий коэффициент запаса прочности вала под зубчатым колесом, поскольку там максимальный изгибающий момент, а также имеется концентратор напряжений - шпоночный паз (см. рисунок 5).
Для изготовления вала принята сталь 40Х с пределом прочности МПа, тогда для данного материала пределы выносливости при изгибе и кручении соответственно:
МПа;
МПа
Моменты сопротивления сечения вала изгибу и кручению (без учета шпоночного паза):
;
,
гдеd- диаметр вала, определенный в проектном расчете, d=32 мм;
в, t1- соответственно ширина и глубина шпоночного паза. Поскольку d< 38 мм, то выбираем сегментную шпонку, для которой: в= t1=8 мм. (таблица 3).
Тогда
мм2;
мм2.
Амплитуды переменных составляющих циклов напряжений:
;
,
где Ми – суммарный изгибающий момент в опасном сечении. По проектному расчету вала - Ми=75,8 103 Нмм;
Т - крутящий момент на валу. Согласно кинематическому расчету привода: Т=175 10 3 Нмм.
Тогда
МПа;
МПа
Среднее значение напряжений изгиба:
,
где Fa - осевая сила. На основании проектного расчета- Fa =520 Н.
МПа
Коэффициентызапаса прочности соответственно по изгибу и кручению определим по формулам:
;
,
где , - коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении соответственно. Для шпоночного паза: =1,7, =1,4 (таблица 4);
- коэффициент шероховатости поверхности. Для выбранного материала вала - ;
, - масштабные факторы изгиба и кручения. Для вала d=32 мм, изготовленного из легированной стали: =0,77, =0,81 (таблица 5);
, - коэффициенты асимметрии циклов напряжений на изгиб и кручение соответственно. Поскольку материал вала - легированная сталь, то =0,15, =0,1.
Тогда
;
Общий коэффициент запаса прочности:
> =2,5
Поскольку полученное значение общего коэффициента запаса прочности значительно больше допустимого значения, следовательно, вал будет прочным.
Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 1771 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!