Уточнений розрахунок валів

3.1 Розрахунок швидкохідного валу.

Ft = 1848.3 Н; Fr = 697.6 Н; Fa = 507.7 Н; Т = 50.8 Н · м

Знаходимо реакції опор А і Б:

Реакції опор від дії консольної навантаження

Нормальні і дотичні напруження при дії максимальних навантажень:

; ;

-сумарний згинальний момент, де

-коефіцієнт перевантаження (для асинхронних двигунів = 2,2);

-момент опору перерізу вала;

-площа поперечного перерізу;

-момент опору перерізу вала;

Так як, то вал витримує задану навантаження.

3.2 Проміжний вал (розрахунок на статичну міцність).

Згинальний момент від осьових сил:

Знаходимо реакції опор А і Б:

Визначаємо нормальні та дотичні напруження при дії максимальних навантажень:

-сумарний згинальний момент, де

- коефіцієнт перевантаження (для асинхронних двигунів = 2,2).

-момент опору перерізу вала;

-площа поперечного перерізу;

-момент опору перерізу вала;

Так як, то вал витримує задану навантаження.

3.3 Тихохідний вал (розрахунок на статичну міцність).

Ft = 8622 Н; Fr = 3379.5 Н; Fa = 3446.2Н; Т = 1002.75 Н · м

Знаходимо реакції опор А і Б:

Визначаємо нормальні та дотичні напруження при дії максимальних навантажень:

- сумарний згинальний момент, де

-коефіцієнт перевантаження (для асинхронних двигунів = 2,2).

-момент опору перерізу вала;

-площа поперечного перерізу;

-момент опору перерізу вала;

Так як, то вал витримує задану навантаження.

Розрахунок на опір втоми:

Обчислимо коефіцієнт запасу міцності S для небезпечногоперетину О.О.

, [S] = 1.5-2.5-допустиме значення коеф. Запасу міцності.

Напруження в небезпечних перетинах

;

;

-Ефективні коефіцієнти концентрації напружень;

-коефіцієнти впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу;

-коефіцієнти впливу якості поверхні;

-коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення;

;

3.4 Приводний вал (розрахунок на статичну міцність).

Знаходимо реакції опор А і Б:

Визначаємо нормальні та дотичні напруження при дії максимальних навантажень:

; ;

-сумарний згинальний момент, де

-коефіцієнт перевантаження (для асинхронних двигунів = 2,2).

-момент опору перерізу вала;

-площа поперечного перерізу;

-момент опору перерізу вала;

Так як, то вал витримує задану навантаження.

Розрахунок зварного з'єднання:

Вид зварювання: вибираємо зварювання ручну електродами підвищеної якості.

Даний спосіб з'єднань застосований в конструкції приводного вала, зокрема зварних зірочок. В даному випадку примененять спеціальні втулки до яких приварюються зірочки, утворюючи єдину конструкцію, що забезпечує нам зручність складання вузла і простоту точіння самого приводного вала при його виготовленні.

Маємо Таврове з'єднання кутовими швами.

З'єднання розраховується по дотичним напруженням, небезпечне перетин знаходиться по бісектрисі прямого кута.

де [ '] - допустиме напруження при статичному навантаженні для зварних швів. Визначається в частках від допустимої напруги розтягування деталей, що з'єднуються;

Тз - крутний момент на зірочці, Тз = 443,72 Нм;

Wк - момент опору при крученні.

Для полого круглого перетину

до - катет зварного шва, він знаходиться в межах 0,5 * d  k  d,

d - товщина меншою з зварювальних заготовок, d = 8 мм;

Wк = 3,14 * 66 2 * 0,7 * 5/4 = 14368,6 мм 3;

Так як зварювання ручне електродами підвищеної якості, то

де S - коефіцієнт безпеки.

Як матеріал використовуємо сталь 3:

Тоді [] р = 220 / 1,4 = 157,14 МПа,

[ '] = 0,65 * 157,14 = 102,14 МПа.

 = (443,75 * 10 3/2) / 14368,6 = 15,44 МПа.

Схожі статті

• Розрахунок стійкості стиснутих стержнів

• приклади розрахунку

• Вармастрой - особливості методики розрахунку колон, підсилених композитними матеріалами