Расчет вала на изгиб и кручение

Основными нагрузкой на валы является сила от толкателя направленная в центр вала.

Рисунок 4.4.3.1 - Эпюры изгибающих и крутящих моментов.

Найдем изгибающий момент действующий на вал.

где L – длинна вала.

Построим эпюру изгибающего момента (на рисунке 4.4.3.1)

Найдем крутящий момент действующий на вал.

где r_ср – радиус кулачка, r_ср = 6 мм.

При = 60 ⁰ ,

М_кр =1488 ∙ 0, 006 ∙ 0, 86 = 7, 6 Нм.

Построим эпюру крутящего момента (на рисунке 4.4.3.1)

Сравним полученные данные с паспортными

7, 6 Нм < 8, 23 Нм

Данные нагрузки вполне допустимы.

4.4.1 Расчёт сварного соединения

Расчёт сварного соединения производится в соответствии с требованиями теории сопротивления материалов. Сварное соединение корпуса двигателя представлено на рисунке 4.4.1.1.

Рисунок 4.4.1.1 - Сварное соединение корпуса двигателя

Целью данного прочностного расчёта является проверка сварных соединений стенок с крышкой, проектируемого стенда. Сварное соединение выполняется согласно требованиям ГОСТ 5264-80.

Проверка прочности сварных швов проводиться на срез. Принято считать, что усилие, воспринимаемое всеми швами, равномерно распределяется по рабочему их сечению.

Следовательно:

где - напряжение на срез сварных швов;

Р - сила, приложенная к сварному шву;

t = 0, 003 м - катет шва;

- длина сварного шва;

допускаемое напряжение на срез сварных швов.

Так как условие прочности выполняется, отсюда следует, что сварное соединение выдерживает допускаемое напряжение.