25 | 09 | 2017
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Проверка прочности валов

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.00 (1 Голос)

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ВАЛОВ

Прочность валов проверяем по гипотезе наибольших касательных напряжений.

А. Быстроходный вал.

1. Так как быстроходный вал изготовляют вместе с шестерней, то его материал известен – сталь 50, для которой предел выносливости

.

2. Допускаемое напряжение при симметричном цикле изгиба определяем, принимая [n]=2, k0=2

.

3. Вычерчиваем схему нагружения вала и строим эпюры изгибающих и крутящих моментов.

а) Определяем реакции опор в вертикальной плоскости zOy от сил Т и Q:

,

,

,

,

, .

б) Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости zОх от силы Р:

в) Для построения эпюр определяем величину изгибающих моментов в харак­терных точках (сечениях) А, С и В:

Рис. 1 в плоскости yОz

МА=МВ=0

в плоскости x

МА=МВ=0;

Mc=XAa1=890·0,070=62,3

МР=62,3

г) Определяем величину крутящего момента

МК=М1=42,6

д) Выбираем масштаб и строим эпюры (рис. 1).

4. Вычисляем наибольшие напряжения изгиба и кручения для опасного сече­ния С:

суммарный изгибающий момент

следовательно,

Рис. 2

5. Определяем эквивалентное напряжение по гипотезе наибольших касатель­ных напряжений (III теории прочности) и сравниваем его с допускаемым:

что значительно меньше

Б. Тихоходный вал.

1. Материал для изготовления тихоходного вала – сталь 35.

2. Допускаемое напряжение изгиба определяем, принимая

; ;

3. Вычерчиваем схему напряжения тихоходного вала (рис. 2) и строим эпюры изгибающих и крутящих моментов.

а) Определяем реакцию опор в вертикальной плоскости yОz от сил T и Q:

YА=3914 н, YB=4316 н

б) Вычисляем реакцию опор в горизонтальной плоскости xОz от силы Р:

в) Находим величины изгибающих моментов в характерных точках (сечениях) А, С и В:

в плоскости yОz

МА = МВ=0;

в плоскости xОz

MA=MB=0

Мс = ХAа2=890• 0,060=53,4

МР=53,4

Суммарный изгибающий момент в сечении С

г) Определяем величину крутящего момента:

МК=М2=81

д) Выбираем масштаб и строим эпюры (рис. 2).

4. Вычисляем наибольшие напряжения изгиба и кручения в опасном сече­нии С.

Диаметр вала в опасном сечении (= 60 мм) ослаблен шпоночной канав­кой. Поэтому следует ввести расчет величину, меньшую на 8÷10%. Принимаем d= 55 мм – расчетный диаметр вала в сечении С.

,

.

5. Проверяем прочность вала по III теории прочности

,

что значительно меньше .

При полученных очень невысоких значениях расчетных напряжений, т. е. при высоких коэффициентах запаса прочности валов, они будут иметь заведомо доста­точную жесткость.


Проверка прочности валов - 4.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить