Проанализировав эпюры [рисунки 2,3], наметим опасные сечения:
быстроходный вал – m.А (два концентратора напряжений – посадка подшипника с натягом и ступенчатый переход галтелью r) и т., (концентратор напряжения – шлицы); тихоходный вал – m.D (два концентратора напряжений посадка подшипника с натягом и ступенчатый переход галтелью r) и m.
(два концентратора напряжений – посадка колеса с натягом и шпоночный паз).
Определяем нормальные напряжения , МПа, в опасных сечениях вала по формуле
где - расчетные напряжения изгиба, МПа;
- суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении,
[раздел 6];
- осевой момент сопротивления сечения вала,
.
Определяем касательные напряжений , МПа, в опасных сечениях вала по формуле
где - расчетные напряжения кручения, МПа;
- крутящий момент,
[раздел 6];
- полярный момент сопротивления сечения вала,
.
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных
напряжений для расчетных сечений вала по формулам
;
где
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений [5, раздел 11.3, таблица 11.2];
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения [5, раздел 11.3, таблица 11.3];
- коэффициент влияния шероховатости [5, раздел 11.3, таблица 11.4].
При действии в расчетном сечении двух источников концентрации напряжений учитывают только наиболее опасный из них (с наибольшим отношением или
) - посадка с натягом.
Определяем пределы выносливости в расчетных сечениях вала ,
, МПа, по формулам
,
где и
- пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, МПа, [раздел 3].
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным
напряжениям по формулам
Определяем общий коэффициент запаса прочности в расчетных сечениях по формуле
где - допускаемый коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала.
Таблица 19
Сечение вала |
Диаметр, мм |
Ми, |
Мк, |
|
|
|
|
Быстроходный вал |
61,38 |
55,26 |
|
|
14,3 |
3,2 | |
|
| ||||||
|
|
58,86 |
55,26 |
|
|
4,9 |
1,6 |
Тихоходный вал |
378,82 |
212,25 |
|
|
41,6 |
5,8 | |
|
| ||||||
|
|
250,50 |
212,25 |
|
|
18,4 |
3,7 |
Информация по теме:
Расчет устройств локомотивного хозяйства
Годовое число ремонтов поездных локомотивов и необходимое количество стойл по видам ремонта определяют по формулам, приведенным в таблице 6 где, Sгод – годовой пробег грузовых локомотивов депо (по заданию 30млн.км.) ; Lкр-1 ,Lтр-3 ,Lтр-2 ,Lтр-1 ,Lто-3 –- нормы пробега локомотивов соответственно меж ...
Выбор защитной аппаратуры и проводов сети электроснабжения пассажирского
вагона
Выбор защитной аппаратуры Ток плавкой вставки предохранителя: 1) по расчетному току А; 2) по пиковому току А Выбираем плавкую вставку на номинальный ток 200 А и предохранитель типа ПР-2-200. Автоматический выключатель выбираем с учетом выполнения условий: 1) А; 2) А; 3) А, Этим условиям удовлетворя ...
Поисковые амфибии Московского автозавода
В начале 1960-х годов, когда выпуск четырехосных шасси был передан с ЗИЛа на Брянский автозавод, перед заводским СКБ всерьез встал вопрос выживания и сохранения своих опытно-конструкторских наработок, которые могли бы воплотиться в новых передовых видах вездеходной техники. Такая ниша неожиданно на ...