Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода
 Скачать 0.86 Mb.
|
4.6.Расчет тихоходного вала в сечении С1)Определение внутренних силовых факторов В сечении действуют :изгибающий момент в двух плоскостях Mxy=141912,27 Н*мм,Mxz=34391,31 Н*мм, суммарный изгибающий момент в сечении С равен M∑ =  =146020Н*мм крутящий момент Mкр=-598940 Н*мм, продольная сила N= -1157,4 Н2)Геометрические характеристики опасного сечения В сечении С имеется шпоночный паз со следующими размерами : b=20 мм,t1=7,5мм ,где b-ширина ,t1-глубина шпоночного паза на валу Значения площади поперечного сечения A, осевого 𝑊𝑥 и полярного 𝑊𝑝 моментов сопротивлений для типовых поперечных сечений определяют по формулам. Осевой момент сопротивления c учетом шпоночного паза рассчитывается по зависимости : WX=  - = - =29471мм3Полярный момент сопротивления с учетом шпоночного паза рассчитывается по зависимости : Wр=  - = - =63129мм3Площадь поперечного сечения вала с учетом шпоночного паза определяется по зависимости : A=  -bt1= -20*7,5=3697мм23)Определение напряжений Напряжения изгиба меняются по симметричному закону с амплитудой : σa=  = =4,95 MПаСредние нормальные напряжения: σm=  = =0,31MПаКасательные напряжения меняются по пульсирующему(отнулевому)циклу: τa=τm=  = =4,74МПа4) Пределы выносливости Пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по следующим формулам: для углеродистых сталей: σ-1=0,43σb=0,43*780=335,4MПа τ-1=0,58σ-1=0,58*335,4=194,53MПа здесь σb-предел прочности стали ,из которой изготовлен вал (принимаем сталь 45 после улучшения, σb=780 МПа) 5)Эффективные коэффициенты концентрации напряжений и коэффициенты влияния размеров поперечного сечения В сечении С два концентратора напряжений -посадка с натягом и шпоночный паз Для посадки с натягом  определяется методом линейной интерполяции по таблице 7.5  =0,6* =0,6*4,31+0,4=2,99Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для шпоночного паза определяю по таблице 3.5 Kσ=2,1 ,Kτ=1,83 Коэффициенты влияния размера поперечного сечения : εσ=  = =0,75 = = =0,66Для шпоночного паза : = =2,8 = =2,77Выбираем наибольшие значения между значениями посадки с натягом и со шпоночным пазом:  , ==2,996)Коэффициент влияния шероховатости поверхности KF –коэффициент влияния шероховатости поверхности для данного сечения вала принимаю =1,15 7) Коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла ψσ=0,02(1+0,01σb)=0,02(1+0,01*780)=0,176 ψτ=0,5 ψσ=0,5*0,176=0,088 8)Коэффициент влияния упрочнения Принимаю ,что в данном сечении вала упрочнение отсутствует ,KV-коэффициент влияния упрочнения ,KV=1 9)Коэффициенты перехода от предела выносливости образца к пределу выносливости детали KσD=( +KF-1)/KV=(4,31+1,15-1)/1=4,46KτD=( +KF-1)/KV=(2,99+1,15-1)/1=3,14где Kσ и Kτ-эффективные коэффициенты концентрации напряжении 10)Коэффициенты запаса прочности Значения Sσ и Sτ определяются по формулам ; Sσ=  = =15,15Sτ=  = =12,71где Sσи Sτ-коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям Суммарный коэффициент запаса прочности S=  = =9,73≥[S]Условие прочности вала имеет вид S≥[S] Где [S]-допускаемый коэффициент запаса прочности ,[S]=2,5 Усталостная прочность в сечении С обеспечена |