Сечение В.
Суммарный изгибающий момент в сечении равен:
МизΣ = 
= 163,5 Н×м.
Напряжения изгиба:
σиз = 
,(7.5)
где df1 – диаметр впадин витка червяка, м.
σиз = 
= 42,4 МПа.
Напряжения кручения:
(7.6)
где Т1 – крутящий момент на валу, Н×м.
= 1,80 МПа.
Определим эквивалентное напряжение по энергетической теории прочности и сравним его значение с допустимым:
σэкв = 
= 42,5 МПа,
что меньше [σn]-1 = 124 МПа.
Сечение С.
Изгибающий момент в сечении:
Мизг = МизХ = 25,5 Н×м.
Напряжение изгиба определяется по формуле 8.5
σиз = 
= 4,1 МПа.
Напряжение кручения находится по формуле 8.6.
= 1,1 МПа.
Эквивалентное напряжение:
σэкв = 
= 4,52 МПа,
что гораздо меньше [σn]-1 = 124 МПа.
Приближенный расчет тихоходного вала
Примем материал для изготовления вала - сталь 40ХН, для которой σв = 920 МПа. Тогда допускаемое напряжение изгиба будет равняться по формуле 7.4.
[σn]-1 = 
,
[σn]-1 = 0,43×σb+100;
σ-1 = 0,43×920+100 = 495,6 МПа;
[σn]-1 = 
= 146 МПа.
6.3.1 Составим схему нагружения вала (рисунок 7.2) в соответствии со схемой действия сил и эскизной компоновки
Строим эпюры изгибающих моментов.
В вертикальной плоскости YOZ (рисунок 7.2 в)
а) определим опорные реакции сил Ft2 и Fk2:
ΣМk = 0 - Ft2×70 + Fk2×230 – RMY×140 = 0;
RMY = 
= 2776 Н;
ΣМM = 0 - RKY×140 + Ft2×70 + Fk2×90 = 0;
RKY = 
= 3921 Н
б) проверим правильность определения реакций.
ΣY = RKY – Ft2 – RMY + Fk2 =3921 – 4075 - 2776 + 2930 = 0,
т.е. реакции определены верно по величине и по направлению.
в) строим эпюру изгибающих моментов (рисунок 7.2 г), определяя их значения в характерных сечениях вала:
- в сечении K M 
= 0;
- в сечении L M 
= RKY×70×10-3 = 4089×70×10-3 = 286,2 Н×м;
- в сечении M M 
= Fk2×70×10-3 = 2930×90×10-3 = 263,7 Н×м;
- в сечении N M 
= 0.
Откладываем найденные значения моментов на сжатом волокне вала. В горизонтальной плоскости XOZ (рисунок 7.2 д).
а) определим опорные реакции от действия сил Fr2 и Fa2
ΣМk = 0 Fr2×70 – Fa2× 
- RMX×140 = 0;
RMX = 
= 75 Н;
ΣМM = 0 - Fr2×50 – Fa2×120 + RKX×100 = 0;
RKx = 
= 1425 Н
б) проверим правильность определения реакций.
ΣX = - RKX + Fr2 - RMX = - 1425 + 1500 - 75 = 0,
т.е. реакции определены верно.
в) строим эпюры изгибающих моментов (рисунок 7.2 е), определяя их значения в характерных сечениях вала:
- в сечении K M 
= 0;
- в сечении L M 
= RKX×70×10-3 = 1425×70×10-3 = 99,75 Н×м;
- в сечении M M 
= 0.
Значение моментов от силы Fа2 и RKX не совпадают по направлению, поэтому откладываем значения момента M 
вниз от оси, а значение момента M 
вверх из этой точки, т.е. от значения M 
=99,75 Н×м.
г) проверим правильность определения момента M от действия сил RМX.
M = RМX×70×10-3 = 5,25 Н×м.
д) строим эпюру крутящих моментов (рисунок 7.2 ж). Передача его происходит вдоль вала до середины червячного колеса:
Т2 = 550 Н×м.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 177.
