- •2. Вступ
- •3. Кінематичний розрахунок привода
- •4. Розрахунок закритої зубчастої передачі.
- •5. Розрахунок ланцюгової передачі.
- •6. Розрахунок валів. Схема. Аналіз деформацій
- •6.4. Приближений розрахунок валів.
- •6.4.1. Вал шестерні.
- •7. Конструктивні розміри зубчастих коліс
- •8. Конструктивні розміри корпуса редуктора
- •9. Перевірка підшипників на довговічність
- •10. Підбір і перевірка шпонкових з'єднань
- •11. Підбір муфти.
- •12. Уточнений розрахунок валів.
- •13. Підбір мастила
- •14. Складання та розкладання редуктора
- •Використана література
12. Уточнений розрахунок валів.
При розрахунку валів на сумісну дію, згину та кручення розрахунок ведеться з умови, що на вал діють статичні навантаження. Фактично вал відчуває напруги, які перемінні за величиною і напрямом у часі.
Уточнений розрахунок валів ведеться на втомлену, міцність по напругам витривалості і зводиться до визначення фактичного коефіцієнта запасу міцності в двох небезпечних перерізах вала: А-А - під серединою зубчастого колеса; Б-Б - під серединою підшипника. Порівняння цих коефіцієнтів з допустимими коефіцієнтами для валів редуктора.
Малюнок 12.1. Небезпечні перерізи вала колеса.
допустимий коефіцієнт запасу міцності по напругам витривалості. [1] стр.164 табл.8.19
12.1. Вал колеса.
12.2. Розрахунковий коефіцієнт запасу міцності.
[1] стр.162 ф.8.7
де: та - коефіцієнти запасу міцності по нормальним та дотичним напругам, відповідно вказані коефіцієнти знаходяться по формулі:
[1] стр.162 ф.8.8
де: та - границі витривалості для матеріалу вала при симетричному циклі згину та кручення.
Мпа; Мпа;
Матеріал вала – сталь
Мпа - границя міцності. [1] стр.164 табл.8.18
та - коефіцієнти зниження границь витривалості, які визначаються по залежності:
;
; [1] стр.164 табл.8.19
де: та - ефективні коефіцієнти концентрації напруг для даного перерізу вала в залежності від його форми.
; [1] стр.165 табл.8.20
- коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу.
[1] стр.165 табл.8.21
- коефіцієнт впливу шорсткості поверхні.
[1] стр.165 табл.8.22
- коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення.
[1] стр.166 табл.8.23
та - коефіцієнти відчуття матеріалу до асиметрії циклу напруги.
; [1] стр 164 табл.8.18
При розрахунках вала в місцях установки деталі з натягом використовують відношення: Кσ/Кd та Кτ/Кd.
σα та τα - нормальні та дотичні напруги в небезпечних перерізах вала, визначають по формулі:
; ,
, [1] стр.164
де: - сумарний згинаючий момент. [1] стр.164
Тк - крутний момент.
Wос та Wр — осьовий, або полярний момент в перерізах вала.
;
[1] стр.166 табл.8.25
12.3. Переріз А-А.
Концентрація напруги в цьому перерізі викликана наявністю шпонкового паза.
Вихідні данні:
Мзг сум c = Нм; Кv = ; ;
Мкр = Т2ред = Нм; Кd = ; Вшп = мм;
dвк = мм; ψσ = ; tшп = мм;
σ-1 = МПа; ψτ = ; hшп = мм;
τ-1 = МПа;
12.3.1. Коефіцієнти зниження границі витривалості
12.3.2. Осьовий та полярний моменти опори, послабленого перерізу.
12.3.3. Нормальні та дотичні напруги в перерізі.
МПа;
МПа.
12.3.4. Коефіцієнти запасу міцності по нормальним та дотичним напругам.
12.3.5. Розрахунковий коефіцієнт запасу міцності в перерізі.
12.4. Переріз Б-Б концентрація напруг викликана напресуванням підшипника.
Вихідні данні:
Мзг сум α = Нм; Мкр = Т2ред = Нм;
dвп2 = мм;
12.4.1. Осьовий та полярний моменти опору.
Wp = 0,2d3; Wp =
Wx = 0,1d3; Wx =
12.4.2. Нормальні та дотичні напруги в поперечному перерві.
12.4.3. Відношення коефіцієнтів.
12.4.4. Коефіцієнти зниження граниш витривалості
12.4.5. Коефіцієнти запасу по нормальним та дотичним напругам.
12.4.6. Розрахунковий коефіцієнт запасу міцності в перерізі.