Результирующий коэффициент запаса прочности вала в сечении I – I



Определение запаса прочности для сечения по посадке с натягом (II – II)

Диаметр вала сечение шпонки b x h = 8 x 7

Моменты сопротивления сечения вала:

- осевой:



- полярный:



Амплитуды напряжений цикла в этом сечении :





Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала:





Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении :





Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:





Результирующий коэффициент запаса прочности вала в сечении II - II



Т.к. сечение II-II не проходит по запасу прочности, проектируем ступенчатый вал.

Определение запаса прочности для сечения по посадке с натягом (II – II)

Диаметр вала сечение шпонки b x h = 10 x 8

Моменты сопротивления сечения вала:

- осевой:



- полярный:



Амплитуды напряжений цикла в этом сечении :





Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала:

---

Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении :





Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:





Результирующий коэффициент запаса прочности вала в сечении II - II



Т.к. уменьшение диаметра вала под шестерней невозможно, чтобы условие по прочности удовлетворялось, оставляем диаметр вала под шестерней тем самым проектируем ступенчатый вал.

Сечение	, Н м	d, мм	Т, Н м	Концентратор	Запас прочности до оптимизации	Запас прочности после оптимизации
I - I	161,1	30	277,1	посадка с натягом	3,54	1,50
II - II	301,3	35	277,1	шпоночный паз	2,32	1,57

4. Расчет на прочность тихоходного вала.

Материал вала: сталь 45

- предел прочности,

- предел текучести.

---

Опасные сечения:

I - I – посадка с натягом

II - II – шпоночный паз

Определение запаса прочности для сечения по посадке с натягом ( I – I )

Диаметр вала

Моменты сопротивления сечения вала:

- осевой:



- полярный:



Амплитуды напряжений цикла в этом сечении :





Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала:









Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:





Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:





Результирующий коэффициент запаса прочности вала в сечении I - I



Необходимо провести оптимизацию тихоходного вала.

Определение запаса прочности для сечения по шпоночному пазу ( II – II )

Диаметр вала сечение шпонки b x h = 14 x 9

Моменты сопротивления сечения вала:

- осевой:



- полярный:



Амплитуды напряжений цикла в этом сечении :

---

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала:





Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении :





Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:





Результирующий коэффициент запаса прочности вала в сечении II - II



Необходимо провести оптимизацию тихоходного вала.

Оптимизация тихоходного вала

Примем диаметр вала .

Сечение I – I (посадка с натягом):

Моменты сопротивления сечения вала:

- осевой:



- полярный:



Амплитуды напряжений цикла в этом сечении:





Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала:









Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:





Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:





Результирующий коэффициент запаса прочности вала в сечении I – I

---

Определение запаса прочности для сечения по посадке с натягом (II – II)

Диаметр вала сечение шпонки b x h = 14 x 9

Моменты сопротивления сечения вала:

- осевой:



- полярный:



Амплитуды напряжений цикла в этом сечении :





Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала:





Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении :





Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:





Результирующий коэффициент запаса прочности вала в сечении II - II



Т.к. в сечении I-I коэффициент запаса прочности 1,27, то при уменьшении диаметра вала меньше, чем коэффициент запаса прочности I-I не будет удовлетворять требованиям. Поэтому оставляем

Сечение	, Н м	d, мм	Т, Н м	Концентратор	Запас прочности до оптимизации	Запас прочности после оптимизации
I - I	647,2	45	878,4	посадка с натягом	1,70	1,27
II - II	425,4	45	878,4	шпоночный паз	2,70	1,83

---

Смотрите также файлы

• Самостоятельная работа к теме 5 Личностноразвивающая стратегия воспитания управленческий аспект.doc

• .docx

• Отче т о работе за 2017 год Ларионовой Валентины Николаевны медицинской сестры палатной хирургического отделения краевого государственного бюджетного учреждения .docx

• Профессиональнопедагогический колледж дневник практики.pdf

• Лабораторная работа 2. Блочная верстка с использованием css.pdf