Читать реферат по теории механизмов и машин: "Проектирование привода общего назначения, содержащего цепную передачу" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Nå = 60 * Lh * n , где n - число оборотов об/мин. Nå = 60 * 18500 * 725 = 80475 * 104Эквивалентное число циклов определяется по формуле: KL = Ö No / NE , где No - базовоечисло циклов переменного напряжения = 5*106

NE - определяется как:

NE = Nå * (1m * 0.2 + 0.75m *0.5 + 0.2m * 0.3) , где m - показатель степени кривой выносливости = 8

NE = 80475*104 * (18 * 0.2 + 0.758 *0.5 + 0.28 * 0.3) = 191*106 KL = Ö 5*106 / 191*106 = 0.7 < 1 , принимаем kl = 1.

4.1.6. Определяем допускаемое напряжение для материала вала по формуле:

[s-1] = s-1 * e *b *KL / ( [s]*Ks ) , н/мм2 где s-1 - предел выносливости материала при изгибе с симетричным циклом

изменения напряжения = 432,

e - масштабный фактор = 0.91,

b - коэффициент учитывающий упрочнение поверхности = 0.96,

KL - коэффициент долговечности = 1,

[s] - коэффициент безопасности = 3,

Ks - эффективный коэффициент концентрации напряжения = 1.7 [s-1] = 432 * 0.91 * 0.96 * 1 / ( 3 * 1.7 ) = 75 ,н/мм2

4.1.7. Определим диаметры вала в опасных сечениях под колесами Z1 и Z2.

d’ = Ö МЕ / 0.1 * [s-1] , мм где МЕ - момент на валу = 115.3*103 н. d’ = Ö 115.3*103 / 0.1 * 74 = 24.9 мм , принимаем вал диаметром 30 мм. 4.1.8. Определим момент сопротивления сечения вала. W = (p*d3 / 32) - b*t1*(d-t1)2 / 2d, мм3 где d - диаметр вала = 30 мм

b - ширина шпоночной канавки, мм W = (p*303 / 32) - 8*4*(30-4)2 / 2*30 = 2290, мм3

4.1.9. Амплитуда номинальных напряжений изгиба при симметричном цикле

изменения напряжения изгиба.

sa = M / W = 17600 / 2290 = 8, н/мм2 4.1.10. Коэффициент безопасности по сечению изгиба. Ss = s-1 * KL / ( (Ks /b*es ) *sa + ys *sm) , где Ks - эффективный коэффициент концентрации напряжений = 2.15

b - коэффициент учитывающий обработку (шлифование) = 0.95

es - масштабный фактор = 0.84

sm - составляющая цикла изменения напряжений = 0

ys - коэффициент чувствительности материала = 0.12 Ss = 432 / ( (2.15 /0.95*0.84) * 8 + 0) = 18, 4.1.11. Коэффициент безопасности по кручению определяется по формуле: Wp = (p*d3 / 16)- b*t1*(d-t1)2 / 2d, мм3 где d - диаметр вала = 30 мм

b - ширина шпоночной канавки, мм Wp = (p*303 / 16)- 8 * 4 * (30-4)2 / 2*30 = 4940.9 , мм3 4.1.12. При непрерывном вращении вала напряжения кручения изменяются

по пульсирующему циклу, поэтому переменные составляющие (амплитуда) и

постоянные состовляющие (среднее напряжение) цикла определяем по фор-

муле: tа = tm = tmax / 2 = 1/2 * T / Wp = 1/2 * 131600 / 4940.9 = 13.3 н/мм2 4.1.13. Определим коэффициент безопасности по кручению. St = t-1 * KL / ( (Kt /b*et ) *ta + yt *tm) , где t-1 - предел выносливости по кручению = 255 н/мм2 ,

Kt - эффективный коэффициент концентрации напряжений = 2.05

b - коэффициент учитывающий обработку (шлифование) = 0.95

et - масштабный фактор = 0.84

yt - коэффициент чувствительности материала = 0.7 St = 255 / ( (2.05 /0.95*0.84 ) *13.3 + 0.07 * 8.12) = 7.3 , 4.1.14. Общий коэффициент безопасности сосотавит:

S = Ss * St / Ö S2s + S2t = 18 * 7.3 / Ö 182 + 7.32 = 4.8 > [s] = 2.5

4.2. Расчет I I I- го вала.4.2.1. Предварительный расчет диаметра вала находим из условия прочности

на кручение по формуле: d = Ö T / 0.2 * [t] ,ммгде Т - крутящий момент , Н*мм,

[t] - допускаемое условное напряжение при кручении, Н/мм2

при ориентировочном расчете [t] = 20 ... 25 Н/мм2. d = Ö 555 *103 / 0.2 * 20 = 49 мм

4.2.2. Проектный расчет вала.

T T = 1234 нR = 16213 н

P = 3390 н

АPВR

P * 307 + Rb * 342 - R * 382 = 0

Rb = (16213*382-3390*307) /

/ 342 = 15066.2RaPRb - Ra*342-P*35+16213*40/342 =

= 2243.8 Rby = 35/342 * T = 154

Ray = 307/342 * T = 1344

Проверка:RaTRb Ra - P - Pb + R = 0

2287.8 -3390 -15066.2+16213 = 0

4.2.3. Определим суммарные реакции в опорах по формулам:

A = Ö Ra2y +

Похожие работы