ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ - Привод ленточного вакуум-фильтра

Шпонки призматические со скругленными торцами.

Материал шпонок - Сталь45 нормализованная.

Напряжения смятия и условие прочности, МПа

=2T/ d(h-t1)(l-b)

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице

=100?120 МПа.

Ведущий вал: Проверяем шпонку на выходном конце вала:

D=28 мм, b?h?l=8?7?36 мм; t1=4 мм; Т1=28,66 Нм

=2?28660/28?(7-4)(36-8)=24,4 <

Проверяем шпонку под шестерней:

D=25 мм, b?h?l=8?7?25 мм; t1=4 мм; Т1=28,66 Нм

=2?28660/25?(7-4)(25-8)=44,9<

Ведомый вал. Проверяем шпонку под зубчатым колесом

D=35 мм, b?h?l=10?8?36 мм, t1=5 мм; Т2=68,79 Нм

=2?68790/35?(8-5)(36-10)=50,4<

Проверяем шпонку на выходном конце вала

D=28 мм, b?h?l=8?7?36; t1=4 мм;

=2?68790/28?(7-4)(36-8)=58,5<

УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ

Ведущий вал. Материал вала: сталь40ХН, термообработка-улучшение.

По табл.3.3[4,с.28] предел прочности =930 МПа.

Пределы выносливости, МПа

=0,43=0,43?930=400

=0,58=0,58?400=232

Сечение А-А. Концентрация напряжений вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал.

Изгибающие моменты в 2-х взаимно перпендикулярных плоскостях, Н-мм

Суммарный изгибающий момент, Н-мм

МА-А==43678,6

Момент сопротивления сечения, мм3

W=?d/32=3,14?303/32=2649,4 (10.6)

Амплитуда нормальных напряжений, МПа

43678,6/2649,4=16,49

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

=400/2,7?16,49=8,98

В соответствии с [4,с.99] =2,7.

Полярный момент сопротивления, мм3

W?=??d/16=2W=2?2649,4=5298,8

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений, МПа

=28660/2?5298,8=2,7

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

=232/(2,7?2,28+0,1?2,7)=36

По табл. 6.8 =2,28 [4,с.99]

Результирующий коэффициент запаса прочности

Полученное значение больше допустимого [n]=2,5.

Ведомый вал. Материал вала: Сталь40ХН,

Термообработка-улучшение.

По табл.3.3[4,с.28] предел прочности ?b=930 МПа.

Пределы выносливости, МПа

    ?-1=0,43?b=0,43?930=400 ?-1=0,58 ?-1=0,58?400=232

Сечение В-В. Концентрация напряжений вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал.

Суммарный изгибающий момент, Н-мм

Момент сопротивления сечения, мм3

W=?d/32=3,14?303/32=2649,4

Амплитуда нормальных напряжений, МПа

108877,6/2649,4=41,1

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

=400/2,6?41,1=3,14

В соответствии с [4,с.99] =2,6;

Полярный момент сопротивления, мм3

W?=??d/16=2W=2?2649,4=5298,8

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений, МПа

=68790/2?5298,8=6,49

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

=232/(6,49?2,28+0,1?6,49)=15

По табл. 6.8 =2,28 [4,с.99]

Результирующий коэффициент запаса прочности

Полученное значение больше допустимого [n]=2,5.

Похожие статьи




ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ - Привод ленточного вакуум-фильтра

Предыдущая | Следующая