Проверочный расчет быстроходного вала

9.  Проверочный расчет быстроходного вала

9.1  Определение реакций опор вала

Расстояние между серединой шпоночного паза на консольном участке и центром подшипника 65мм, расстояние между подшипниками 62мм, расстояние от центра зубчатого колеса а до подшипника одинаково и равно 58мм.

Исходя из момента на быстроходном валу  определяем диаметр упругой втулочно-пальцевой муфты                                                                          {табл. 13.2 стр. 232[2]}

         Имея габаритный диаметр муфты, определим диаметральное расстояние между стальными пальцами муфты                                                  {стр. 231[2]}

{стр. 229[2]}

{ф-ла 6.7 стр. 113[2]}

9.2  Построение эпюры изгибающих и крутящих моментов и выбор опасного сечения

9.3  Напряжения в опасном сечении

Наибольший изгибающий момент

Цикл изменения нормальных напряжений σ во времени является симметричным (R_σ= –1) =>

               {ф-ла 4.1 стр. 58 [3]}

Цикл изменения касательных напряжений τ во времени является отнулевым (R_τ = 0) =>

  {ф-ла 4.1 стр. 58 [3]}

9.4  Механические характеристики материала вала – шестерни

Для цементированной стали 12Х2Н4А (56 – 63) HRC, при характерном сечении рассматриваемого вала

                                                                  {табл. 2.2 стр.30 [2]}

Усталостные характеристики:

пределы выносливости при

                                                             {стр.77 [3]}

при

                                                                   {стр.77 [3]}

9.5  Определение коэффициентов перехода от предела выносливости образца к пределу выносливости детали

Коэффициент влияния абсолютных размеров:

при                                                            {рис. 4.10 стр.67 [3]}

Коэффициент шероховатости:

при                                                                           {табл. 4.3 стр.73 [3]}

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений: для концентратора в виде выкружки при  и (см. чертеж)

 и ;  и                                   {рис. 4.14 стр.69 [3]}

для концентратора в виде посадки кольца ПК на вал при  и диаметре 40мм

 и                                                                                    {табл. 4.2 стр.71 [3]}

За расчетные принимаем максимальные значения  и

Коэффициент упрочнения при цементации и  при  {табл. 4.4 стр.74 [3]}

Коэффициенты перехода:

                                            {ф-ла 4.33 стр.75 [3]}

9.6  Определение коэффициентов долговечности  и

Эквивалентное число циклов при  и

{выведено из ф-л 4.14 и 4.15 стр.65 [3]}

Коэффициент долговечности

                                             {ф-ла 4.7 стр.62 [3]}

9.7  Определение коэффициента запаса прочности

                                                    {стр.75-76 [3]}

         {ф-лы 4.42-4.44 стр.77 [3]}