 |
2.7 Расчет на выносливость валов редуктора
|
|
|
|
2. 7 Расчет на выносливость валов редуктора
2. 7. 1 Расчет на выносливость быстроходного вала
Материал вала 38ХГМ - 
Предел выносливости при симметричном цикле напряжений при растяжении или сжатии
(44)
Предел выносливости при симметричном цикле напряжений при изгибе
(45)
Предел выносливости при симметричном цикле напряжений при кручении
(46)
Сечение 1-1 рисунок 22 в зависимости от передачи крутящего момента работает только на кручение, концентрация напряжений возникает от наличия шпоночной канавки.
Рисунок 22 – Сечение 1-1 быстроходного вала редуктора
Осевой момент сопротивления сечения вала по шпоночной канавке
(47)
где 
- диаметр вала, 
- ширина шпоночной канавки, 
- глубина шпоночной канавки, 
Нормальное напряжение изменяется по симметричному циклу
(48)
Полярный момент инерции сопротивления сечения вала
(49)
Касательное напряжение в рассматриваемом сечении вала изменяется по отнулевому циклу
(50)
Определяем коэффициент концентрации нормальных напряжений
(51)
где 
- эффективный коэффициент концентрации напряжений, 
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
- коэффициент влияния шероховатости, 
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения, 
Коэффициент концентрации касательных напряжений
(52)
где 
- эффективный коэффициент концентрации напряжений, 
|
|
|
Пределы выносливости в расчетном сечении вала
(53)
(54)
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
(55)
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям[8, c. 269]
(56)
Общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
(57)
2. 7. 2 Расчет на выносливость тихоходного вала
Рассматриваем сечение А-А рисунок 23.
В данном сечении при передаче вращающего момента через муфту возникают касательные напряжения. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки. Диаметр вала в сечении А-А 
ширина шпоночной канавки 
, глубина шпоночной канавки 
Материал вала сталь 40Х - 
Предел выносливости при симметричном цикле напряжений при изгибе
(58)
Предел выносливости при симметричном цикле напряжений при кручении [8, c. 14]
(59)
Вращающийся момент на тихоходном валу редуктора
(60)
Осевой момент сопротивления сечения вала по шпоночной канавке
(61)
Нормальное напряжение изменяется по симметричному циклу
(62)
Полярный момент инерции сопротивления сечения
(63)
Касательное напряжение в рассматриваемом сечении вала изменяется по
Рисунок 23 – Тихоходный вал редуктора
(64)
Определяем коэффициент концентрации нормальных напряжений
(65)
где - эффективный коэффициент концентрации напряжений,
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
- коэффициент влияния шероховатости,
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения,
Коэффициент концентрации касательных напряжений
|
|
|
(66)
где - эффективный коэффициент концентрации напряжений,
Пределы выносливости в расчетном сечении вала
(67)
(68)
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
(69)
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
(70)
Общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
(71)
Сечение В-В концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки: 
В данном сечении крутящий момент 
Суммарный изгибающий момент
Осевой момент сопротивления сечения вала по шпоночной канавке
(72)
Нормальное напряжение изменяется по симметричному циклу
(73)
Полярный момент инерции сопротивления сечения
(74)
Касательное напряжение в рассматриваемом сечении вала изменяется по отнулевому циклу
(75)
Определяем коэффициент концентрации нормальных напряжений
(76)
Коэффициент концентрации касательных напряжений
(77)
Пределы выносливости в расчетном сечении вала
(78)
(79)
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
(80)
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
(81)
Общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
(82)
|
|
|
