- •120100 - Технология машиностроения
- •120700 - Машины и технология высокоэффективных
- •150200 - Автомобили и автомобильное хозяйство Вологда 1998
- •Введение
- •1. Проектный (ориентировочный) расчет и конструирование валов
- •1.1. Быстроходный вал
- •Конструктивные размеры вала, мм
- •Конструктивные размеры конических концевых участков, мм
- •1.2. Промежуточный вал
- •Диаметры фрез, мм
- •1.3. Тихоходный вал
- •2. Расчет вала на выносливость
- •2.1. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
- •2.2. Определение напряжений изгиба и кручения
- •2.3. Проверочный расчет на выносливость.
- •Механические характеристики сталей
- •Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
- •Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
- •Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
- •Масштабный фактор Kd
- •3. Расчет вала на выносливость с использованием эвм
- •3.1 Подготовка исходных данных
- •Исходные данные для расчета вала на выносливость
- •3.2. Ввод исходных данных на эвм
- •3.3. Результаты расчета на эвм
- •Список использованных источников
- •Содержание
Масштабный фактор Kd
Напряженное состояние и материал |
Значения Кd при диаметре вала d, мм |
||||
|
30 |
40 |
50 |
70 |
100 |
Изгиб для углеродистой стали |
0,88 |
0,85 |
0,81 |
0,76 |
0,71 |
Изгиб для легированной стали |
0,77 |
0,73 |
0,70 |
0,67 |
0,62 |
Кручение для всех сталей |
|
|
|
|
|
KF-коэффициент влияния шероховатости (табл. 2.6):
Таблица 2.6
Коэффициент шероховатости КF
-
Среднее арифметическое
Значения КF
отклонение профиля Ra,
при в, H/мм
мкм
500
700
900
1200
0,4...0,1
1
1
1
1
3,2...0,8
1,05
1,1
1,15
1,25
2,5...6,3
1,2
1,25
1,35
1,5
3. Расчет вала на выносливость с использованием эвм
3.1 Подготовка исходных данных
Исходные данные необходимые для расчета оформляются в табличном виде по форме, приведенной в табл. 3.1. Данные заносятся в графу “Значение параметра” на основе следующих рекомендаций:
В строке “Наименование вала” при заполнении свободной графы “Значение параметра” следует указать наименование вала, для которого выполняется расчет.
“Количество расчетных сечений” указывается число предположительно опасных сечений, для которых необходимо выполнить проверочный расчет.
В строке “материал вала” указывается марка материала вала. Если это вал-шестерня указывается материал, принятый для изготовления шестерни или червяка [2,3].
“Предел прочности материала” принимается по табл. 1.2 [2] в зависимости от материала и термической обработки.
“Изгибающие моменты в расчетных сечениях вала”. При заполнении этой строки указываются суммарные изгибающие моменты M=
для указанных
сечений, где Мz
и Мy
принимаются по
рис. 2.1 в,г.“Моменты кручения в расчетных сечениях вала” принимаются по рис.2.1 д.
В строке “Диаметры проверяемых сечений” принимаются по рис. 2.1 а. Если проверяемое сечение расположено в местах перехода с одного диаметра на другой, для расчета принимается наименьший диаметр.
“Эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе” принимаются по табл.2.2-2.4.
“Эффективные коэффициенты концентрации напряжений при кручении” принимаются по табл.2.2-2.4.
“Масштабный фактор” принимается по табл.2.5.
“Фактор шероховатости поверхности” принимается по табл.2.6.
Таблица 3.1
