24. Выбор опасных сечений и проверочный расчет валов на выносливость.
Выбор опасного сечения в пункте 4 проверочного расчёта
1.Определить реакции в опорах окончательно принятых типоразмеров подшипников.
2.Рассчитать значение крутящих и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, построить эпюры и определить суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала.
3. Проверить динамическую грузоподъёмность подшипников(только при значительном увеличении суммарных реакций). При незначительном изменении проверочный расчёт не делается.
4.Наметить опасные сечения вала. Опасное сечение вала определяется наличием источника концентрации напряжений при суммарном изгибающем моменте Mсуммарн.
Как правило под 2 и 3 ступенями валов(для цилиндрического редуктора)
5. Определить источники концентрации напряжений в опасных сечениях. Опасное сечение 2 ступени – посадка с натягом и ступенчатый переход галтелью между 2 и 3 ступенью с буртиком. Конц. напряжений для 3 ступени определяют: дли тих. Вала – посадка колеса с натягом и шпоночный паз, для быстроходного вала – соотношение диаметра впадин шестерни и диаметра 3 ступени вала.
Вал-червяк.
При
– концентратор напряжений – резьба;
при 
-
ступенчатый переход галтелью.
Вал-шестерня цилиндрическая. При – концентратор напряжений – шлицы; при - такой же как для вала-червяка.
Вал-шестерня
коническая. При
– концентратор напряжений – шлицы; при
-
такой же как для вала-червяка.
6. Определить напряжения в опасных сечениях вала.
а) Нормальные напряжения
напряжений
равна расчетным напряжениям изгиба
:
,
где
–
суммарный изгибающий момент в
рассматриваемом сечении, Н·м;
–
осевой
момент сопротивления сечения вала, мм3.
Касательные
напряжения изменяются по нулевому
циклу, при котором амплитуда цикла
равна половине расчетных напряжений
кручения
:
,
где
– крутящий момент Н·м;
–
полярный
момент инерции сопротивления сечения
вала, мм3.
7.Определить коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчётного сечений вала:
,
где
и
- эффективные коэффициенты концентрации
напряжений (1/табл.11.2);
-
коэффициент влияния абсолютных размеров
поперечного сечения (1/табл.11.3);
-
коэффициент влияния шероховатости
(1/табл.11.4);
-
коэффициент влияния поверхностного
упрочнения (1/табл.11.5).
Для валов без поверхностного упрочнения:
8.Определить пределы выносливости в расчётном сечении вала.
;
,
где
и
- пределы выносливости гладких образцов
при симметричном цикле изгиба и кручения,
.
9. Определить коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
;
;
10. Определение общего коэффициента запаса прочности в опасных сечениях.
25. Классификация и конструкции подшипников качения.
Подшипники качения предназначены для передачи крутящего момента между деталями и узлами механизма. Подшипник качения состоит, как правило, из внутреннего и внешнего колец (дорожек качения) и тел качения.
Следует отметить, что подшипники качения могут не иметь внешнего или внутреннего кольца. Подшипник может состоять исключительно из тел качения. У такого «неполного» подшипника роль дорожек качения выполняет поверхность детали.
Подшипники качения делятся: 1)по форме тел качения: - на шариковые и роликовые с цилиндрическими (короткими и длинными), витыми, игольчатыми, бочкообразными и коническими роликами;
2)по числу рядов тел качения – на одно-, двух- и четырёхрядные;
3)по способу компенсации перекосов вала – на несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся;
4)по способности воспринимать нагрузку преимущественно того или иного направления – на радиальные, радиально-упорные и упорные;
5)по габаритам при одинаковом внутреннем диаметре – на серии: сверхлёгкую, особолёгкую, лёгкую, среднюю и тяжёлую;
6) по ширине подшипника – на узкие, нормальные, широкие и особоширокие.