7. Конструирование крышек подшипников.

Крышки подшипников изготовляют из чугуна марок СЧ15, СЧ20. Различают крышки привертные и закладные. Мы будем использовать привертные крышки.

Форма крышки зависит от конструкции опоры вала. Чаще всего торец вала не выступает за пределы подшипника. Поэтому наружная поверхность крышки плоская. Опорные поверхности под головки крепежных болтов или гаек чаще всего необходимо обрабатывать. С нашем случае на быстроходном валу устанавливаем крышку с отверстием для выхода вала, на промежуточном валу устанавливаем плоские, глухие крышки, а на тихоходном валу одна из крышек изготавливается с отверстием для выхода вала. Для устранения просачивания масла смазочного масла через фланцы крышек установим прокладки из бензостойкой резины.

8. Расчет валов на статическую прочность и сопротивление

усталости.

8.1. Расчет валов на статическую прочность.

Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок.

8.1.1. Расчет быстроходного вала.

Механические характеристики для стали 45:

= 650 МПа - предел текучести при изгибе;

= 390 МПа - предел текучести при кручении;

Определение внутренних силовых факторов.

Реакции опор от сил, нагружающих вал, определены выше.

Крутящий момент численно равен вращающему моменту

Эпюры внутренних силовых факторов:

Из рассмотрения внутренних силовых факторов и конструкций узла следует, что самыми опасным сечением является:

1-1 – место установки подшипника: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментами, осевой силой;

Вычисление геометрических характеристик опасных сечений:

Сечение 1-1

Определение внутренних силовых факторов:

Сечение 1-1

Изгибающие моменты:

- в плоскости ZOY:

- в плоскости XOZ:

- суммарный изгибающий момент:

- крутящий момент:

- осевая сила:

Расчет на статическую прочность:

Сечение 1-1

Напряжение изгиба с растяжением (сжатием):

Напряжение кручения:

Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по пределу текучести:

Статическая прочность вала обеспечена в опасном сечении, т.к. полученный коэффициент запаса больше допускаемого ( ).

8.1.2. Расчет промежуточного вала.

Механические характеристики для стали 45:

= 650 МПа - предел текучести при изгибе;

= 390 МПа - предел текучести при кручение;

Определение внутренних силовых факторов.

Реакции опор от сил, нагружающих вал, определены выше.

Крутящий момент численно равен вращающему моменту

Эпюры внутренних силовых факторов:

Из рассмотрения внутренних силовых факторов и конструкций узла следует, что самыми опасными сечениями являются:

1-1 – место установки конического колеса: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментами, осевой силой; концентратор напряжений – шпоночный паз;

Вычисление геометрических характеристик опасного сечения:

Сечение 1-1

Определение внутренних силовых факторов:

Сечение 1-1

Изгибающие моменты:

- в плоскости ZOY:

- в плоскости XOZ:

- суммарный изгибающий момент:

- крутящий момент:

- осевая сила:

Сечение 1-1

Напряжение изгиба с растяжением (сжатием):

Напряжение кручения:

Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по пределу текучести:

Статическая прочность вала обеспечена, т.к. полученный коэффициент запаса больше допускаемого( ).