Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Zapiska_detali_mashin.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

4.8 Проверка на статическую прочность

Рисунок 4.8 Эпюра моментов быстроходного вала

Быстроходный вал

Плоскость Z-Y

∑МА=0; RBZ∙l9-Fr1∙l9/2-FX1∙d1/2=0;

RBZ=(Fr1∙l9/2+FX1∙d1/2)/l9=(0.4802∙370.956/2+4.8026∙30/2)/370.956 =431,6 Н.

∑МВ=0; -RАZ∙l9+Fr1∙l9/2-FX1∙d1/2=0;

RАZ= (Fr1 ∙l9/2 -FX1∙d1/2)/l9=(0,4802∙370,956/2-4,8026∙30/2)/370,956=47,6 Н.

∑Z=0; RАZ-Fr1+FBZ=0;

47,6-480,2+431,6=0; 0=0.

Плоскость Y-X

∑МВ=0; -FP∙(l9+l8)+RAX∙l9+Ft1∙l9/2=0;

RAX =(FP ∙ (l9+l8)- Ft1 ∙l9/2)/l9=(440,5∙(370,956+66,3)-6250∙370,956/2)/370,956=-2605,77 Н.

∑МА=0; RBX∙ l9 -Ft1∙l9/2-Fp ∙l8=0;

RBX=(Ft1 ∙l9/2+ FP∙l8)/ l9 =(6250∙370,956/2+440,5∙66,3)/370,956=3203,72 Н.

RА=√(R2AX+R2AZ)=√(2605,772+47,62)=2606,7 Н.

RВ=√(R2ВZ+R2ВX)=√(431,62+3203,722)=3232,66 Н.

МС∑=√((МZ-YИ)2+ (МY-XИ)2);

Мd∑=√(02+02)=0.

МА∑=√((Fr1∙l9)2+02)=Fr1∙l9=480,2∙0,370=178,133 Н∙м.

МC1∑=√((RAZ∙l9/2 )2+ (RBX ∙l9/2)2)= √((47,6 ∙ 370,956/2)2+(3203,72∙ 370,956/2)2)=594,285 Н∙м.

МC2∑=√((RВZ∙l9/2 )2+ (RBX∙l9/2)2)= √((431,6 ∙370,956/2)2+(3203,72 ∙370,956/2)2)=599,587 Н∙м.

Коэффициент перегрузки

λ=Тmax/Т1≤[λ], (4.60)

где Т1 – момент инерции быстроходного вала, Н∙м;

λ=1,6.

Тmax=Т1∙λ≤[λ];

Тmax=1,6∙0,05=0,08 кН∙м.

Максимальный изгибающий момент в опасном сечении вала

Мmax=λ∙МC∑, (4.61)

где МC∑ - суммарный изгибающий момент в опасном сечении вала, Н∙м.

Мmax=1,6∙599,587=959,339 Н∙м.

Максимальная осевая сила

Fmax=λ∙FX1, (4.62)

где FX1 – осевая сила червяка, Н.

Fmax=1,6∙4802,6=7684,16 Н∙м.

Суммарное напряжение в опасном сечении

а=((Мmax∙103)/(0,3∙d3f1))+((4Fmax)/(π∙d2f1)), (4.63)

где Мmax - максимальный изгибающий момент в опасном сечении вала, кН∙м;

Fmax - максимальная осевая сила, Н;

df1 – диаметры впадин червяка, мм.

а=((959,339∙103)/0,3∙140,83)+((4∙7684,16)/(3,14∙140,82))=1,639 МПа.

Максимальное касательное напряжение в опасном сечении

τ=(Тmax∙103)/(0,2∙d3f1), (4.64)

где Тmax=λ∙Т1=1,6∙50=80 Н∙м;

df1 – диаметры впадин червяка, мм.

τ=(80∙103)/(0,2∙140,83)=0,1433 МПа.

аЭ=√(а2+4 τ2)≤[а]=0,8аm, (4.65)

где а - суммарное напряжение в опасном сечении, МПа;

τ - максимальное касательное напряжение в опасном сечении, МПа.

Для марки Сталь 45Х: аm=350 МПа.

аЭ=√((1,6392+4∙0,14332)=2,698≤[а]=0,8∙350=280 МПа.

Тихоходный вал

Рисунок 4.9 Эпюра моментов тихоходного вала

Плоскость X-Y

∑МА=0;

Ft2∙l9-RBX∙l9-Fц∙ (l8+l9)=0;

RBX=(Ft2∙l9/2-Fц(l8+l9))/l9=(4802,6∙368,4/2-6303,44∙(156+368,4))/368,4=-6571,3H.

∑МВ=0;

-Fц∙l8-Ft2∙l9/2+RAX∙l9=0;

RAX=(Fц∙l8+Ft2∙l9/2)/l9=(6303,44∙156+4802,6∙368,4/2)/368,4=5070,46 H.

Fц+ RBX - Ft2+ RAX=0; 6303,44-6571,3-4802,6+5070,46=0.

Плоскость Z-Y

∑МА=0;

-Fr2∙l9/2+Fx2∙daM2/2-RBZ∙l9=0;

RBZ=(Fx2∙daM2/2-Fr2∙l9/2)/l9=(6250∙332/2-480,2∙368,4/2)/368,4=2576,13 H.

∑МВ=0;

Fx2∙daM2/2+Fr2∙l9/2+RAZ∙l9;

RAZ=(-Fx2∙daM2/2-Fr2∙l9/2)/l9=(-6250∙332/2-480,2∙368,4/2)/368,4=-3056,33 H.

RBZ+Fr2+RAZ=0; 2576,13+480,2-3056,33=0.

RА=√(R2AX+R2AZ)=√(5070,462+3056,332)=5161,76 Н. RВ=√(R2ВZ+R2ВX)=√(2576,132+6571,32)=7058,21 Н.

МC1∑=√((RAZ∙l9/2 )2+ (RBX ∙l9/2)2)= √((3056,33∙ 368,4/2)2+(6571,3∙ 368,4/2)2)=1334,949 Н∙м.

МC2∑=√((RВZ∙l9/2 )2+ (RBX∙l9/2)2)= √((2576,13∙368,4/2)2+(6571,3∙368,4/2)2)=1300,123Н∙м.

Тmax=1,6∙730=1168 Н∙м.

Мmax=1,6∙1334,949=2135,91 Н∙м.

Fmax=1,6∙6250=10000 Н∙м.

а=((2135,91∙103)/0,3∙284,83)+((4∙10000)/(3,14∙284,82))=0,456 МПа.

τ=(1168∙103)/(0,2∙284,83)=0,25 МПа.

аЭ=√((0,4562+4∙0,252)=0,457≤[а]=0,8∙350=280 МПа.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]