Расчет тихоходного вала

Плоскость YOZ(вертикальная). Определяем реакции в опорах

ΣМА=0:  или                    

Подставляя значения, получим

кН.

Строим эпюру изгибающих моментов Мy.

Участок АC:

    Мy = Ya · Z,             

Точка А: Z= 0, Мy = 0Нм.

Точка С: Z=a,

Мy=Ya·a = 8,05·44 = 354,2Нм.

Плоскость XOZ (горизонтальная).

На консольную часть вала действует усилие от муфты

=125√Т_Т=125√15409 = 15,5кН.

Определяем реакции в опорах.

ΣМА=0: или

Подставляя значения, получим

ΣМb = 0:  

или            

Подставляя значения, получим

Строим эпюру изгибающих моментов М x.

Участок АC:

    М x = Xa · Z,        

Точка А: Z= 0, М x = 0Нм.

Точка С: Z= a, М x = Xa · a =7.3·44=321.6Нм.

Участок DВ:

     М x = -F_Σ ·Z,      

Точка D Z= 0, М x = 0Нм.

Точка В: Z= c, М x =-15.5·84= -1302Нм

Участок ВC:

     М x = - F_Σ ·(c+Z)+ Xb·Z, 

Точка B Z= 0, М x = - F_Σ ·c =-1302Нм.

Точка C: Z= b, М x = - F_Σ ·(c+b)+ Xb·b =

= - 15.5·(84+44) + 52.4 · 44=321.6Нм

Строим эпюру крутящего момента Тк = 15409Нм.

Опасным является сечение B (рисунок 6.6).

Рисунок 4.3 - Расчетная схема и эпюры моментов тихоходного вала

 

Опасное сечение B - место посадки подшипника.

Подставляя изгибающий момент Мх =1302Нм, и диаметр d =170мм в выражение (4.17) получим

   МПа.

Подставляя крутящий момент Т= 15409Нм и диаметр d = 170мм в выражение (6.18) получим

      МПа.

Полученные напряжения подставляем в выражение (4.16)

     МПа.

Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения

 Е = 0,7 [2].

Коэффициент запаса сопротивления усталости назначаем S = 2,5.

Коэффициент концентрации напряжения для ступенчатого перехода с галтелью Кσ = 1,42 [2].

Проверяем условие прочности по формуле (4.15)

МПа

27.3<67,8 - условие выполняется, поэтому уточненный расчет проводить нет необходимости.