Расчет вала на статическую прочность

Минимально допустимые запасы прочности по пределу текучести и сопротивлению усталости соответственно: и .

Рисунок №5.

Определение внутренних силовых факторов.

Определим реакции опор от сил, нагружающих вал.

В плоскости YOZ:

а) => ;

=> .

Проверка: ; - верно.

б) от консольной силы действующей со стороны шкива.

=> ;

=> .

Проверка: - верно.

В плоскости XOZ:

От осевой силы . Так как действующая сила равноудалена от опор, то реакции опор будут равны половине действующей силы. Следовательно: и .

Эпюры внутренних силовых факторов приведены на рисунке, при этом крутящий момент численно равен вращающему:

Из рассмотрения эпюр внутренних силовых факторов и конструкции узла следует, что опасными являются сечения:

- место установки червяка на вал диаметром 70мм: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментом, осевой силой; концентратор напряжений – посадка с натягом червяка на вал;

- место установки левого по рисунку подшипника на вал: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментом, осевой силой; концентратор напряжений – посадка с натягом внутреннего кольца подшипника на вал;

Определим силовые факторы для опасных сечений.

Сечение 2:

Изгибающие моменты:

в плоскости XOZ

в плоскости YOZ слева от сечения

в плоскости YOZ справа от сечения

момент от консольной силы

Суммарный изгибающий момент

Крутящий момент

Осевая сила

Сечение 3:

Изгибающий момент от консольной силы:

Крутящий момент

Осевая сила

Вычисление геометрических характеристик опасных сечений вала.

Сечение 2:

Сечение 3:

Далее провел расчет вала на статическую прочность и на сопротивление усталости согласно п. 6.2. Статическая прочность и сопротивление усталости вала в опасных сечениях обеспечены, т.к. условие S≥[ST] выполняется.

Выбор смазки

Смазывание зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла. При контактных напряжениях 200 ≤σ ≤ 250 МПа и скорости скольжения v = 2,32 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть приблизительно равна 25 ммІ/с. Принимаем масло индустриальное И-Т-С-320.

Статьи о транспорте:

Коэффициент сменности по схеме движения
и (2.21) и Величина тоннажа, работающего на схеме Dc [тонн] (2.22) D1 = 19500 [тонн] Тоннаже-мили Dc ∙ [тоннаже-миль] (2.23) D1 ∙ =19500∙ 2120 = 41340000 [тоннаже-миль] Коэффициент использования грузоподъемности (коэффициент по пробегу) Средневзвешенные валов ...

Расчет диаграмм статической и динамической остойчивости
Для заданной нагрузки судна , плечи статической и динамической остойчивости вычисляются по формулам: ; , -где - возвышение центра тяжести над центром величины; - плечи остойчивости формы. Расчет приведен в таблице 7.1, диаграммы - на рис.7.1. Плечи статической и динамической остойчивости м ...

Определение эксплуатационных расходов
В эксплуатационные расходы входит: заработная плата, расходы на электроэнергию и топливо, на смазочные и обтирочные материалы, на текущий ремонт, на амортизационные отчисления от стоимости погрузочно-разгрузочных машин, устройств и сооружений и прочие расходы. Эксплуатационные расходы определяютс ...