Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчет вала на статическую прочность




Для изготовления валов используют углеродистые стали марок 20, 35, 45, нормализованные или улучшенные. Для высоконагруженных валов, а также для валов-шестерни применяют легированные стали 20Х, 40Х, 12ХНЗА, 12Х2Н4А. Валы этих материалов подвергают объемной закалке с высоким отпуском или цементации с низким отпуском. Механические характеристики материалов валов даны в таблице 44[4].

Так как в проектируемом редукторе шестерня изготовлена как одно целое с валом, то материал входного вала тот же, что и для шестерни – сталь 40Х со следующими параметрами: - диаметр заготовки 120 мм; - твердость 270 НВ; механические характеристики: σВ = 900 МПа, σТ = 750 МПа, τТ = 450 МПа, σ-1 = 410 МПа, τ-1 = 240 МПа.

Для выходного вала – сталь 45 со следующими параметрами: - диаметр заготовки 120 мм; твердость 240 НВ; механические характеристики

σВ = 800 Мпа; σТ = 550 МПа; τТ = 300 МПа; σ-1 = 350 МПа; τ-1 = 210 МПа.

Расчет на статическую прочность производят в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске).

При расчете на статическую прочность условие прочности записывается в виде:

ST ≥ [S]T, (4.13)

где ST - расчетный коэффициент запаса прочности по текучести;

[S]T = 1,3…1,6 - допускаемый коэффициент запаса прочности по текучести.

Расчетный коэффициент запаса прочности по текучести определяется по формуле:

ST = , (4.14)

где σT = 550 МПа- предел текучести материала вала;

КП = 2,5 - коэффициент перегрузки;

σэкв - эквивалентное напряжение, определяемое по формуле:

σэкв = (4.15)

где Wu - осевой момент сопротивления сечения, для вала круглого сечения

Wu мм3; (4.16)

Мэкв - эквивалентный момент: Мэкв = (4.17)

Изгибающие и крутящие моменты в опасном сечении (рис. 4.2):

Мх(z) = 21,663 H∙м; Му(z) = 75,364 H∙м; Мz(z) = 95,5 H∙м.

Результирующий изгибающий момент:

Мu = Н∙м.

Эквивалентный момент

Мэкв = Н∙м.

Эквивалентное напряжение

σэкв = Н/мм2.

Коэффициент запаса прочности по текучести

ST = >>[S]T = 1,3…1,6,

т.е. статическая прочность вала обеспечивается с большим запасом.

 

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...