Быстроходный вал.
Дано:
Fм = 125 = 125 = 1053 Н
Ft = 2788 H
Fr = Ft · tgα / cos β = 2788 · tg 20°/ cos6,04° = 1021 H
Fα = Ft · tg β = 2788 · tg 6,04° = 295 H
Определим реакции опор (рис 2):
в плоскости xz:
RAX = (Ftb + FMc)/(a+b) =(2788·70 + 1053·65)/140 = 1883 Н;
RBX = (Fta – FM(a+b+c))/(a+b) =(2788·70 - 1053·205)/140 = -148 Н;
Проверка: RAX + RBX + FM – Ft = 1883 - 148 + 1053 – 2788 = 0.
в плоскости yz:
RAY = (Frb - Fα(d1/2))/(a+b) =(1021·70 - 295·25,15)/140 = 458 Н;
RBY = (Fra + Fα(d1/2))/(a+b) =(1021·70 + 295·25,15)/140 = 563 Н;
Проверка: RAY + RBY – Fr = 458 + 563 – 1021 = 0.
Суммарные реакции:
RA =  =  = 1938 H;
RB =  =  = 582 H.
Опасным сечением является сечение в шестерне.
My = RAX·а = 1883 · 0,07 = 132 H·м
Mx = RAY·а = 458 · 0,07 = 32 H·м
Мк = 71 Н·м
КП = 2,2 – коэффициент перегрузки.
Определим нормальные σ и касательные τ напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок:
σ = Mmax·103/W;
τ = Mкmax·103/Wк,
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
19
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Рис. 2
где Mmax = KП((Mx2 + My2)1/2 + Mк) = 455 Н·м
Мкmax = KП Мк = 156 Н·м
W = 0,1d3 = 12726 мм3
Wк = 0,2d3 = 25452 мм3
σ = 455·103/12726 = 36 МПа;
τ = 156·103/25452 = 6,1 МПа.
SТσ = σТ/ σ = 800/36 = 22 – коэффициент текучести,
SТτ = τТ/ τ = 500/6,1 = 82 - коэффициент текучести.
Коэффициент запаса по текучести:
SТ ≥ [SТ] = 2
SТ = SТσ· SТτ/(SТσ2 + SТτ2)1/2 = 22·82/(222 + 822)1/2 = 21,2 > 2 - статическая прочность обеспечена.
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
20
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Тихоходный вал.
Дано:
Ft = 2788 H
Fr = 1021 H
Fα = 295 H
Fоп = 4337 H
Реакции опор (рис. 3):
в плоскости xz:
RЕX = (Frl - Fα(d2/2) + Fоп(g + h + l))/(h + l) = (1021·72 - 295·154,95 + 4337·219)/144 = = 6789 Н;
RFX = (Fr h + Fα(d2/2) – Fоп g)/(h +l)=(1021·72 + 295·154,95 - 4337·75)/144 = -1431 Н;
Проверка:
REX + RFX - Fr – Fоп = 6789 - 1431 - 1021 – 4337 = 0.
в плоскости yz:
REY = Ftl/(h + l) = 2788·72/144 = 1394 Н;
RFY = Ft h/(h + l) = 2788·72/144 = 1394 Н;
Проверка: REY + RFY – Ft = 1394 + 1394 - 2788 = 0.
Суммарные реакции:
RE =  =  = 6931 H;
RF =  =  = 1998 H;
Опасным сечением является вторая опора.
Мx = 0
Мy = Fоп g = 4337∙0,075 = 325 Н·м
Мк = 432 Н·м
КП = 2,2 – коэффициент перегрузки.
Определим нормальные σ и касательные τ напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок:
σ = Mmax·103/W;
τ = Mкmax·103/Wк,
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
21
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Рис. 3
где Mmax = KП((Mx2 + My2)1/2 + Mк) = 1665 Н·м
Мкmax = KП Мк = 950 Н·м
W = 0,1d3 = 16638 мм3
Wк = 0,2d3 = 33276 мм3
σ = 1665·103/16638 = 100 МПа;
τ = 950·103/33276 = 28,5 МПа.
SТσ = σТ/ σ = 800/100 = 8 – коэффициент текучести,
SТτ = τТ/ τ = 500/28,5 = 17,5 - коэффициент текучести.
Коэффициент запаса по текучести:
SТ ≥ [SТ] = 2
SТ = SТσ· SТτ/(SТσ 2 + SТτ2)1/2 = 8·17,5/(82 + 17,52)1/2 = 7,3 > 2 - статическая прочность обеспечена.
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
22
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
Скачать 0.67 Mb.