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:

Расчёт подшипника скольжения
Рисунок 7.1 – Расчётная схема подшипника скольжения Коэффициент нагруженности подшипника: . (6.270) Количество теплоты выделяющейся в подшипнике, принимается равным мощности трения в подшипниковом узле: , (6.271) где сила трения, , где коэффициент трения, окружная скорость . (6.272) Око ...

Автоматизация определения нагрузок, действующих на ЛА
В полете на летательный аппарат действуют распределенные аэродинамические нагрузки, вызванные давлением (или разрежением) и трением между поверхностью летательного аппарата и воздушным потоком. Кроме того, летательный аппарат испытывает весовые и инерционные нагрузки и тягу двигателя. В данном ра ...

Основные данные электровоза
Таблица 2.1 Основные технические данные и характеристики электровоза. Серия электровоза Тип ТЭД m э, т F ктр, кН Fкт, кН v р, км/ч L э, м a сн, кВт·ч/мин v к, км/ч ВЛ – 8 НБ – 406 184 595 456 43,3 28 1,67 80 Таблица 2.2 – Тяговые ...