8.1.3. Расчет тихоходного вала на статическую прочность.
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:
Вычисление геометрических характеристик опасных сечений:
Сечение 1-1
Сечение 2-2
Сечение 3-3
Определение внутренних силовых факторов:
Сечение 1-1
Изгибающие моменты:
-
в плоскости ZOY:
-
в плоскости XOZ:
- суммарный изгибающий момент:
-
крутящий момент: 
-
осевая сила:
Сечение 2-2
Изгибающие моменты:
-
в плоскости ZOY:
- в плоскости XOZ:
- суммарный изгибающий момент:
- крутящий момент:
-
осевая сила:
Сечение 3-3
-
в плоскости ZOY:
-
в плоскости XOZ:
- суммарный изгибающий момент:
- крутящий момент:
-
осевая сила:
Расчет на статическую прочность:
Сечение 1-1
Напряжение
кручения:
Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Сечение 2-2
Напряжение изгиба с растяжением (сжатием):
Напряжение
кручения:
Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по пределу текучести:
Сечение 3-3
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 во всех опасных сечениях, т.к. полученные коэффициенты запаса больше допускаемых ( ).
8.1.4. Расчет приводного вала на статическую прочность.
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.
Эпюры внутренних силовых факторов:
Из рассмотрения внутренних силовых факторов и конструкций узла следует, что самыми опасными сечениями являются:
1-1 – место установки звездочки: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментами, концентратор напряжений – шпоночный паз;
2-2 – место установки подшипника: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментами, осевой силой;
3-3 – место установки полумуфты: сечение нагружено крутящим моментом; концентратор напряжений – прямобочные шлицы.
Вычисление геометрических характеристик опасных сечений:
Сечение 1-1
Определение внутренних силовых факторов:
Сечение 1-1
Изгибающие моменты:
-
в плоскости ZOY:
-
крутящий момент: 
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.