Быстроходный вал.
Рис. 5.1. Схема нагружения быстроходного вала
Окружная сила, действующая в зацеплении:
Радиальная сила, действующая в зацеплении:
Эквивалентная нагрузка:
,
где Dm – диаметр муфты.
Найдём реакции связей.
;
.
.
Найдём моменты действующие на вал и построим эпюру моментов.
;
;
;
;
;
;
.
Эпюры моментов изображены на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Эпюры моментов
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
,
где – коэффициент запаса для нормальных напряжений;
– коэффициент запаса для касательных напряжений.
.
Здесь = 250 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений изгиба;
, – для изменения напряжений изгиба по симметричному знакопеременному циклу;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.
= 53 МПа.
,
где = 2,5 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;
|
|
= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;
= 0,8 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали.
= 3,78.
Коэффициент запаса
= 1,24.
Коэффициент запаса для касательных напряжений
.
Здесь = 150 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений кручения;
– для нереверсивной передачи при изменении напряжений кручения по пульсирующему отнулевому циклу;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали;
= 0,1 – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении.
= 6,9 МПа.
,
где = 2,4 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;
= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;
= 0,7 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали.
= 3,8.
Коэффициент запаса
= 9,55
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
.
Расчёт на статическую прочность
,
где б0=0
Промежуточный вал
Рис. 5.3. Схема нагружения промежуточного вала
Окружная сила, действующая в зацеплении:
Радиальная сила, действующая в зацеплении:
Найдём реакции опор.
.
Найдём моменты действующие на вал и построим эпюру моментов.
;
;
;
;
;
;
.
Рис. 5.4. Эпюры моментов