Файл: Расшифровка подписи Члены комиссии подпись расшифровка подписи.docx

= =0,76 кН.

Проверка:

ΣF_у= 0

–F_k + R_Вв–F_t + R_Dв = 0

–4,21+ 10,22–6,767 +0,76= 0

3.2.3 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов для тихоходного вала

Изгибающие моменты в сечении С (горизонтальная плоскость)

М_хСВ = L₃· R_Bг = 111,0 · 2,243= 249 Нм;

М_хСD = М_хСВ – 0,5d₂ F_a = 249– 0,5·358,39· 1,225= 29,5 Нм.

Изгибающие момент в сечении B (вертикальная плоскость)

М_уВ = –L_k·F_k = –138,5· 4,21=-583 Нм.

Изгибающие момент в сечении С (вертикальная плоскость)

М_уС = –(L_k + L₃)·F_k +L₃·R_Bв = –(138,5 + 111)·4,21+111·10,22= 84 Нм.

Суммарный изгибающий момент





Рисунок 3 – Эпюры изгибающих и крутящих моментов на тихоходном валу

3.3 Расчет тихоходного вала в сечении В

1) Определение нагрузок

В сечении действуют:

Изгибающий момент M= 583 Нм;

Крутящий момент Т_т = 1153,63 Нм;

Осевая сила F_a= 1,225 кН.

2) Геометрические характеристики опасного сечения

Значения площади поперечного сечения A, осевого и полярного моментов сопротивлений для типовых поперечных сечений определяют по формулам.

Осевой момент сопротивления:



Полярный момент сопротивления:



Площадь сечения:



3) Определение напряжений

Напряжения изгиба меняются по симметричному циклу с амплитудой:



Средние нормальные напряжения:



Касательные напряжения меняются по отнулевому циклу:

---

4) Пределы выносливости

Пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по следующим формулам:

для углеродистых сталей:





здесь – предел прочности материала вала

5) Эффективные коэффициенты концентрации напряжений и коэффициенты влияния размера поперечного сечения.

Для посадки с натягом определяется из Табл. 7,5



6) Коэффициент влияния шероховатости поверхности.

Поверхность вала под подшипник получена чистовым шлифованием с

K_F – коэффициент влияния шероховатости поверхности, определяется в зависимости от K_F= .

7)Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла.





8) Коэффициент влияния упрочнения.

Примем, что на участке вала с опасным сечением упрочнение отсутствует.

K_V - коэффициент влияния упрочнения, K_V=1.

9) Коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали.





где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений

10) Коэффициенты запаса прочности

Значения и определяют по формулам

---

где и – коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.

Суммарный коэффициент запаса прочности



Условие прочности вала имеет вид



где [S] – допускаемый коэффициент запаса прочности.

Рекомендуемое значение

Усталостная прочность вала в сечении В обеспечена.

---

3.4 Расчет тихоходного вала в сечении С

1) Определение нагрузок

Суммарный изгибающий момент



где M_хСВ- изгибающий момент в горизонтальной плоскости,

Крутящий момент Т_т = 1153,63 Нм,

Осевая сила F_a= 1,225 кН.
2) Геометрические характеристики опасного сечения

В сечении С имеется шпоночный паз со следующими размерами:
b=24 мм, t₁=9 мм,

где b – ширина; t₁– глубина шпоночного паза на валу.

Значения площади поперечного сечения A, осевого и полярного моментов сопротивлений для типовых поперечных сечений определяют по формулам.

Осевой момент сопротивления:



Полярный момент сопротивления:


Площадь сечения:



3) Определение напряжений

Напряжения изгиба меняются по симметричному циклу с амплитудой:



Средние нормальные напряжения:



Касательные напряжения меняются по отнулевому циклу:



4) Пределы выносливости

Пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по следующим формулам:

для углеродистых сталей:





здесь – предел прочности материала вала

---

5) Эффективные коэффициенты концентрации напряжений и коэффициенты влияния размера поперечного сечения.

В опасном сечении имеется 2 концентратора напряжений: посадка с натягом и шпоночный паз.

Для посадки с натягом определяется из Табл. 7,5



Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для шпоночного паза:

Коэффициенты влияния размера поперечного сечения:





Для шпоночного паза:



Выбираем наибольшие значения между значениями посадки с натягом и шпоночным пазом:



6) Коэффициент влияния шероховатости поверхности.

Поверхность вала под подшипник получена чистовым обтачиванием с

K_F – коэффициент влияния шероховатости поверхности, определяется в зависимости от K_F=3,21.

7) Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла,

;



8) Коэффициент влияния упрочнения.

Примем, что на участке вала с опасным сечением упрочнение отсутствует.

K_V– коэффициент влияния упрочнения, K_V=1.

9) Коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали.





где и – эффективные коэффициенты концентрации напряжений

---