Розрахунок вала на міцність

6.2.1. Знаходиму силу тяжіння шківа по /1с.155/

F_шк = 9,81*G_шк,

де: G_шк = 5,4 кг.

F_шк = 9,81*5,4 = 52,97 Н.

6.2.2. Визначаємо значення z₁’ з урахуванням розмірів шківа по /1с.155/

z₁’ = 40 мм

6.2.3. Розраховуємо згинаючий момент в перерізі 1с вала по /1с.155/

М_и = (М_max/М_ном)*(F_п + F_шк)* z₁’*10^-3,

М_и = 2,37*(1309+52,97)* 33*10^-3 = 129,17 Н*м.

6.2.4. Розраховуємо момент кручення по /1с.156/

М_к = (М_max/М_ном)*М_ном, М_к =2,37*50,93=129,17 Нм.

6.2.5. Визначаємо еквівалентне напруження в перерізі 1с по /1с.155/

,

s_екв=√129,17²+120,7²/38*10^-10=32,2*10⁶ Па.

Приймаємо для виготовлення вала сталь марки 45, тоді:

s_екв/s_т=32,2/360=0,09.

Тобто умова s_екв 0,7*s_т виконується.

6.2.6. Знаходимо прогин вала від сили тяжіння шківа по /1с.156/

, fшк=0,00431*52,97/1309=1,74*10^-4 мм.

6.2.7. Визначаємо критичну частоту обертання по /1с.156/

,

nкр=950√(1-0,00051*399,42/133,72*0,07231)/(0,00051+0,000174)=35940 об/хв.

Таким чином, умова n_кр >1,3*n_ном виконується.