Проект привода цепного конвейера мебельного цеха. Определение передаточного отношения. Выбор материала и расчет на контакт и изгиб, страница 6

1870,5+1870,5-3714=0, 0=0

Горизонтальная плоскость

=0                                                (6.19)

F_r2l₂*2 –l₂=0                                              (6.20)

R_y3= F_r2/2                                                (6.21)

R_y3= 681,88 Н

=0                                                 (6.22)

 -F_r2l₂*2 – R_y4l₂=0                                        (6.23)

R_y4= -F_r2/2                                              (6.24)

R_y4=-681,88 Н

Проверка

R_y3 -R_y4-F_r2 =0                                         (6.25)

681,88+681.88-1361,7=0

0=0

 Определяем суммарные реакции

R_r3=                                      (6.26)

R_r3=

R_r4=                                      (6.27)

R_r4=

 Построение эпюр изгибающих моментов

Вертикальная  плоскость

Сечение 1-1      0Z₁l₂

M=R_y3*Z₁                                                                    (6.28)

Z=0           M=0 H*м

Z=0,062    M=42,276 H*м

Сечение 2-2       0Z₂l₂

 

M=R_y3(l₂+ Z₂) –F_r2*Z₂                                                    (6.29)

Z=0           M=42,276H*м

Z=0,062      M=0 Н*м

Сечение 3-3        0Z₃l₃

M=0

Горизонтальная плоскость

Сечение 1-1         0Z₁l₁

M= -R_x3*Z₁                                                            (6.30)

Z₁=0           M=0 Н*м

Z₁=0,062    M=-115,97 Н*м

Сечение 2-2         0Z₂l₂

 

M= -R_x3(l₂ + Z₂) + F_t2*Z₂                                        (6.31)

Z=0            M= -115,97Н*м

Z=0,062       M= 0 Н*м

Сечение 3-3          0Z₃l₃

M= 0 Н*м

 Определяем коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

Быстроходный вал

Вал быстроходный, материал: - сталь 40Х, =930 Н/мм²

                                                       n=                                   (6.32)

где - допускаемый коэффиент запаса прочности по пределу выносливости =1,5…2,5.    ()    ()

-коэффициет запаса прочности по нормальным напряжениям

                                     (6.33)

-коэффициет запаса прочности по касательным напряжениям

                                      (6.34)

где, -пределы выносливости по нормальным и касательным напряжениям;

= 0,43*+(70…120),                              (6.35)

= 0,43*930+100=500 Н/мм²,

=0,58*                                          (6.36)

=0,58*500=290 Н/мм²

K, K - эффективные коэффициенты концентрации напряжения;принимаем:

K=1,9

K=1,9

,- коэффициенты учитывающие масштабные факторы для нормальных и касательных напряжений

=0,75

=0,75

 ,  - напряжения в опасном сечении   

==M_и/W_и                                                             (6.37)

==Т/2W_K                                                              (6.38)

                                                                                           

где W_и, W_к – осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала, мм³

M – суммарный изгибающий момент, Н*м

Т – крутящий момент, H*м

                                W_и= - ;                               (6.39)

W_и= - ;

W_к= - ;                              (6.40)

W_и= - ;

===33,5 Н/мм²   

      ===10,29 Н/мм²   

Пределы выносливости:

 Н/мм²

 Н/мм²

 

n=

Расчетный коэффициент запаса прочности получился выше минимального допускаемого, следовательно, прочность вала в данном сечении обеспечена.

 Тихоходный вал

Вал быстроходный, материал: - сталь 45, =690 Н/мм²

= 0,43*,

= 0,43*690=296,7 Н/мм²,

=0,58*

=0,58*296,7=172,09 Н/мм²

K=1,9

K=1,9

=0,75

=0,75

                                                             

Осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала, мм³:

W_и= - ;

W_к= - ;

Напряжения в опасном сечении   

===6,76 Н/мм²   

     = ==9,89 Н/мм²   

Пределы выносливости:

 Н/мм²

 Н/мм²

 

n=

Расчетный коэффициент запаса прочности получился выше минимального допускаемого, следовательно, прочность вала в данном сечении обеспечена.

7. Шпоночное соединение

Находим напряжение смятия , Н*мм²;

                                                                             (7.1)

где  d-диаметр вала в месте установки шпонки,мм

(l-b)-площадь смятия, мм

- допускаемое напряжение смятия, Н*мм 120 Н*мм²

1)  Проверям шпонку на выходном конце быстроходного вала;

Н*мм²;

Принимаем шпонку призматическую со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78