Geum.ru


Расчет привода поперечно-строгального станка

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



? расчет сводится к определению расчетного коэффициента запаса прочности для опасного сечения вала С и сопоставлению полученного значения с нормативным коэффициентом запаса.

Запишем условие прочности:

n[n];

где n - расчетный коэффициент запаса прочности;

[n]=2.5 - значение нормального коэффициента запаса для обеспечения прочности;

Расчетный коэффициент запаса прочности определяется по формуле:

где ns - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;

nt - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям;

ns = s-1/(kssa/bses+yssm)

nt = t-1/(ktta/btet+yttm)

где s-1=410 МПа, t-1=240 МПа - пределы выносливости материала вала - сталь 40Х при симметричных циклах изгиба и кручения;

sа, tа - амплитудное значение нормальных и касательных напряжений, соответственно;

sm, tm - среднее напряжение цикла при изгибе и кручении;

ks=1.77, kt=2.22 - эффективные коэффициенты концентраций напряжений соответственно при изгибе и кручении взяты из конспекта лекций[4];

es=0.86, et=0.75 - коэффициенты, учитывающие размеры вала взяты из конспекта лекций[4];

ys=0.1, yt=0.05 - коэффициенты влияния асимметрии цикла на выносливость при изгибе и кручении взяты из конспекта лекций[4];

bs=1.2, bt=1.2 - коэффициенты учитывающие состояние поверхности (технологию изготовления и обработку вала)

Значение коэффициентов выбраны из курса лекций при условии, что материал вала сталь 40Х с улучшением, диаметр вала d=36 мм, качество поверхности - чистовое точения, тип концентратора - шпоночная канавка, получения пальцевой фрезой.

Максимальное напряжение за цикл определяется по формуле:

smax=Mмах/Wx [s];

где Mмах=92.8Нм максимальный изгибающий момент в опасном сечении вала;

Так как опасное сечение С ослаблено двумя шпоночными канавками, то в дальнейших расчетах будем использовать Wи - истинное значение осевого момента сопротивления:

Wи =Wx - b.t1. (d - t1)2/d=pd3/32 - b.t1. (d - t1)2/d;

Wи=3.14. (0.036)3/32 - 0.012.0.005. (0.031)2/0.036=2,97.10-6м3

Вычислим максимальное напряжение за цикл:

smax= Mмах/Wи=92,8/2,97.10-6=31,2 МПа.

Рассчитаем минимальное нормальное напряжение за цикл

smin =smax*M?мin/ M?мах = -11.3 Мпа

Определив значение smin и smax, находим амплитудное sа и среднее sm значение цикла нормальных напряжений:

sа=(smax - smin)/2=(31.2+11.3)/2=21.25 МПа

sm =(smax + smin)/2=(31.2-11.3)/2=9.95 МПа

Список источников

  1. Порошин В.Б, Худяков А.В. Проектирование привода механического оборудования непрерывного действия: Учебное пособие по курсовому проектированию - Челябинск: ЮУрГУ. 2011 г. - 92 стр.
  2. Анфимов М.И. Редукторы. Конструкции и расчет. Альбом - М: Машиностроение 1993 г. -462 стр.
  3. Кузьмин А.В., Чернин И.М. Расчеты деталей машин: Справочное пособие - Минск: Высшая школа. 1986 г. - 399 с.
  4. Порошин В.Б. Курс лекций по прикладной механике - Челябинск: ЮУрГУ. 2011 г.
  5. Иосилевич Г.Б., Лебедев П.А. Прикладная механика - Москва: Машиностроение. 1985 г. - 576 с.