![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Розрахунок провідного вала
Оскільки підшипник кульковий радіально-упорний встановлений в розпір, та відстань між точками додатка реакцій підшипників буде рівна: l = lп – 2a, де l – відстань між умовними опорами, lп – відстань між торцями підшипників зовнішніх кілець, lп = 218мм, а – зсув положення умовної опори від широкого торця. де В = 21 мм – ширина підшипника [4, табл. К29], D = 80 мм– діаметр зовнішнього кільця підшипника [4, табл. К29], d = 35 мм– діаметру внутрішнього кільця підшипника [4, табл. К29], α = 26о. Тоді l = 218 – 2 × 24, 5 = 169 мм. Відстань від середини шпонки під шківом до торця підшипника 69 мм. Тоді відстань від середини шпонки шківа до умовної опори l = 68 +24, 5 = 92, 5 мм. Приймаємо 93 мм.
Складаємо схеми навантаження валу і будуємо епюри моментів, що вигинають, у вертикальній і горизонтальній площинах.
Горизонтальна площина
Qшг =1398, Н RАг= 1560, 4Н Ft1 = 2540, 6Н RВг = 2703Н
А В 82 40 40
Ми=114636 Нмм Ми = 108800 Нмм
Вертикальна площина
RАВ =715Н RВВ=244Н
А Fr1 = 959Н В
Fа1= 698Н
9760 Нмм
38000 Нмм
Момент, що крутить Т = 68470 Нмм
Малюнок 5.2 Епюр моментів вхідного валу, що вигинають
Горизонтальна площина: Σ MА = 0, Σ MB = 0, Перевірка: Σ Х = 0, -Qшг + RАг – Ft1 + RBг = 0 –837, 9 + 1825, 5 – 1588, 8 + 601, 2 = 0 – вірно.
Моменти, що вигинають М1 = 0; М2 = – Qшг × 93 = – 837, 9 × 93 = 77925 Нмм.
М3 = – Qшг× (93+113) + RАг× 113 = – 837, 9 × 206 + 1825, 5 × 113 = 33674 Нмм. М4 = 0; М3 = RBг × 56 = 601, 2 × 56 = 33667 Нмм.
Вертикальна площина: Σ MА = 0, Σ MB = 0, Перевірка: Σ Х = 0, – Qшв + RАв + Fr1 – RBв= – 837, 9 + 1013, 24 + 599, 7 – 775, 04 = 0 – верно. Моменти, що вигинають М1 = 0; М2 = – Qшв × 93 = – 837, 9 × 93 = – 77925 Нмм. М3 = – Qшв × (93+113) + RАв × 113 = = – 837, 9 × 206 + 1013, 24 × 113 = – 58111 Нмм. М4 = 0; М3 = – RBв × 56 = – 775, 04 × 56 = – 43402 Нмм.
Епюра моменту, що крутить, будується по моменту на шківі (Т = 75, 6 Н(м). З аналізу епюр виходить, що небезпечними перетинами є перетини а – а і б–б. Сумарний момент, що вигинає, в цих перетинах: Розрахунок ведемо по перетину а-а, оскільки діаметр менше а момент більший.
Визначимо загальний запас міцності валу в небезпечному перетині.
де
Для нормалізованої сталі 40Х Перетин а-а (коло діаметром 30 мм, підшипник кочення).
Приймаються зміни нормальної напруги такими, що відбуваються по симетричному циклу:
Приймаються зміни нормальної напруги по пульсуючому циклу:
Таким чином, Підставивши набутих числових значень в рівняння (5.4) отримаємо:
Рекомендовані запаси міцності для валів
Виконаємо перевірочний розрахунок валу на статичну міцність. Приймаємо, що під час перевантажень напруги у всіх перетинах валу зростають в 2, 76 разу (див. розд. 5). Розрахункова умова: Для сталі 40Х приймаємо Тоді:
Статична міцність забезпечена.
|