Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

    В опасном сечении вала A действуют: нормальная сила N =0 ; изгибающий момент М_и = 0 и крутящий момент Т = 0,39 кН · м. В точках сечения возникают нормальные напряжения от изгиба _и = М_и/W_ос, а также касательные напряжения _max = T/W_p. При этом нормальные напряжения меняются по асимметричному циклу с

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

 амплитудой _a = _и , касательные напряжения по пульсирующему циклу _a = _m = _max /2.

    Сечение 1-1. Для диаметра d = 0,079 мм:

Так как в сечении:

         

     Касательные напряжения:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

    Сечение 2-2. Для диаметра d = 0,075 мм:

Так как в сечении:

Касательные напряжения:

    Сечение 3-3. Для диаметра d = 0,072 мм:

Так как в сечении:

Касательные напряжения:

     В опасном сечении вала B действуют: нормальная сила N =0,82 кН; изгибающий момент М_и = 0,83 кН · м и крутящий момент Т = 0,39 кН · м. В точках сечения возникают нормальные напряжения от изгиба _и = М_и/W_ос, а также касательные напряжения _max = T/W_p. При этом нормальные напряжения меняются по асимм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

етричному циклу с амплитудой _a = _и , касательные напряжения по пульсирующему циклу _a = _m = _max /2.

    Определим геометрические характеристики сечения и характеристики циклов переменных напряжений.

    Сечение 1-1. Для диаметра d = 0,079 мм:

 

Так как в сечении:

     Касательные напряжения:

    Сечение 2-2. Для диаметра d = 0,075 мм:

Так как в сечении:

Касательные напряжения:

    Сечение 3-3. Для диаметра d = 0,072 мм:

Так как в сечении:

Касательные напряжения:

 

    3.4. Выбор коэффициентов, учитывающих концентрацию напряжений, размеры вала, качество обработки поверхности, упрочняющую технологию.

    Примем коэффициенты чувствительности материала марки стали 15ХС к асимметрии цикла по нормальным и касательным напряжениям соответственно ψ_σ = 0,2 ; ψ_τ = 0,1 [3, c. 591].

    Определим коэффициенты, учитывающие концентрацию напряжений, размеры вала, качество обработки поверхности для сечения A.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

     Сечение 1-1: галтельный переход. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (при d₁/d=82,5/75 =1,1, r/d=7,5/75=0,1) k_σ = 1,45, k_τ = 1,18 [4, c. 607]. Значение масштабного фактора ε_σ = ε_τ = 0,69 [4, c. 612], при d = 0,079 мм.

     Галтельный (радиусный) переход обрабатывают тонким точением [3]. Следовательно, при σ_В =420 МПа, коэффициент качества поверхности β_ш=0,7 [3, c. 589].

     Сечение 2-2: посадка колеса с натягом. Подшипники устанавливаются на вал по прессовой посадке. При этом эффективные коэффициенты концентрации напряжений k_σ=k_τ=2,8 [5, c.98]. Значение масштабного коэффициента ε_σ = ε_τ = 0,69 [4, c. 612], при d = 0,075 мм. Посадочную поверхность считаем шлифованной, следовательно, коэффициент качества поверхности β_ш=0,82 [3, c. 589].

    Определим коэффициенты, учитывающие концентрацию напряжений, размеры вала, качество обработки поверхности для сечения B.

     Сечение 1-1: галтельный переход.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

 Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (при d₁/d=82,5/75 =1,1, r/d=7,5/75=0,1) k_σ = 1,45, k_τ = 1,18 [4, c. 607]. Значение масштабного фактора ε_σ = ε_τ = 0,69 [4, c. 612], при d = 0,079 мм.

     Галтельный (радиусный) переход обрабатывают тонким точением [3]. Следовательно, при σ_В =420 МПа, коэффициент качества поверхности β_ш=0,7 [3, c. 589].

     Сечение 2-2: посадка подшипника с натягом. Подшипники устанавливаются на вал по прессовой посадке. При этом эффективные коэффициенты концентрации напряжений k_σ = 4,9, k_τ=3,69 [5,c.98]. Значение масш

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

табного коэффициента ε_σ = ε_τ = 0,69 [4, c. 612], при d = 0,075 мм. Посадочную поверхность шлифуют, коэффициент качества поверхности β_ш=0,82 [3, c. 589].

       Сечение 3-3. кольцевая выточка. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (при t/r = 1,5/0,35 =5,43, r/d=0,35/75=0,37) k_σ = 1,64, k_τ = 1,38 [4, c. 608]. Значение масштабного коэффициента ε_σ = ε_τ = 0,69 [4, c. 612], при d = 0,072 мм.     

    Проточки под стопорные кольца обрабатывают тонким точением, следовательно, коэффициент качества обработки поверхности β_ш=0,7 [3, c. 589].

     3.5. Расчет коэффициента запаса усталостной прочности по нормальным и касательным напряжениям.

     Сечение A . Так как в опасном сечении А действует только крутящий момент Т то расчет на усталостную прочность ведется только по касательным напряжениям. Запасы прочности рассчита

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

ем по формуле:

    Сечение 1-1:

       Сечение 2-2:

      

 

     Сечение B . Запасы прочности по нормальным и касательным напряжениям рассчитаем по формулам (3.19)

      

       Сечение 1-1:

       Сечение 2-2:

       Сечение 3-3:

3.6. Расчет коэффициен

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

та запаса усталостной прочности. Проверка прочности

     Эквивалентный запас прочности, соответствующий плоскому напряженному состоянию, произведем по формуле:

.

     Допускаемое значение запаса прочности примем [n]=1,75. Условие усталостной прочности запишем в виде:

n  [n].

     Выполним расчет эквивалентного запаса прочности.

     В сечении A :

    В 1-1: n₁ = n_τ1 =  > [n] = 1,75,

    В 2-2: n₂ = n_τ2 =    > [n] = 1,75.

    Следовательно, в рассматриваемых сечениях условие усталостной прочности выполняется.

        

    В сечении B :

     В 1 -1:

     В 2 -2:

     В 3 -3:

    Таким образом, условие усталостной прочности во всех сечениях выполняется.

    Вывод: анализ результатов показывает, что при d = 75 мм обеспечивается статич

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1054 02 0623 000 РР

еская и усталостная прочности, а также жесткость вала.