![studsell.com - только лучшие рефераты!](../../i/logo.png)
Главный редуктор вертолета МИ-1
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
рассчитываем изгибающий момент в опасном сечении, умножая на этот коэффициент:
;
;
;
;
;
д) допускаемое напряжение для материала вала 40Х, имеющего предел текучести :
.
Рассчитанные эквивалентные напряжения как при номинальных нагрузках, так и при перегрузках меньше допускаемых.
. Рассчитываем вал на выносливость (основной расчет):
а) определяем коэффициент запаса усталостной прочности по нормальным напряжениям изгиба:
Предел выносливости при изгибе для материала вала 40Х равен:
.
Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений
Суммарный коэффициент учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе рассчитаем по формуле 81. Дл его определения необходимы:
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
- коэффициент влияния шероховатости для обтачиваемой поверхности;
- коэффициент влияния упрочнения для образца с концентрацией напряжений и при обдувке дробью;
- эффективный коэффициент концентрации напряжений для участков валов без концентратора;
Тогда
.
Амплитудное значение напряжения:
.
Тогда коэффициент запаса усталостной прочности равен (83):
б) коэффициент запаса усталостной прочности по касательным напряжениям кручения
Предел выносливости при кручении для материала вала 40Х .
Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений .
Суммарный коэффициент учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при кручении рассчитаем по формуле 84. Для его расчёта необходимы:
- участков валов без концентратора напряжения эффективный коэффициент концентрации напряжений выбираем.
Тогда:
.
Определяем амплитудное и среднее значения напряжений ( и ) по формуле 85:
.
Тогда:
.
в) коэффициент запаса усталостной прочности при совместном действии изгиба и кручения вычисляем по формуле 86:
Рассчитанный коэффициент запаса усталостной прочности больше допускаемого, минимальное значение которого колеблется в пределах
3.4 Расчёт вала 4 (рис. 1)
Вращающий момент на валу 272100 Нмм
Частота вращения вала 2200 1/мин
Расчётная схема вала с размерами (рис. 9) , ,
Диаметр зубчатых колес
Зубчатые колёса ЗК2 - коническое прямозубое
Угол зацепления зубчатых колёс
Срок службы 3200 час =320060 мин
.4.1 Проектировочный расчёт вала
1. Предварительно определим диаметр вала из расчёта только на крученее по формуле (62). Принимаем вал полым , допускаемое напряжение кручения :
,
Принимаем стандартное значение диаметра 45 мм (ГОСТ 6636-69)
Найдём внутренний диаметр (формула 63):
Разрабатываем конструкцию вала (рис. 8).
Рис. 8
Рис. 9
.4.2 Проверочный расчёт вала
1. Составляем расчетную схему, представляя вал как балку на двух опорах (см. рис. 9).
. Усилия Frш,Ftш,Fаш и Frk,Ftk,Faк, изображенные на расчетной схеме, переносим статическими нулями в ось вращения вала раздельно для вертикальной и горизонтальной плоскостей и строим эпюры изгибающих и крутящих моментов.
. Устанавливаем опасные сечения вала. При выборе опасных сечений вала учитываем величины изгибающих и крутящих моментов, площади поперечных сечений и наличие концентраторов (шпонок, шлиц, отверстий, проточек и т.д.).
Выполним проверку вала на прочность в сечении, расположенном посередине первого подшипника(см. рис. 9).
. Определяем составляющие нормальной силы в зацеплениях, используя формулы:
а) окружные (формулы (64) и (65)):
,
б) радиальные (формулы (67)):
, ,
;
в) осевые (68):
,
.
. Для принятой расчетной схемы рис. 9 определяем суммарный изгибающий момент в проверяемом опасном сечении вала (в данном случае посередине второго подшипника).
а) изгибающий момент в вертикальной плоскости Ми(в):
, (89)
,
б) изгибающий момент в горизонтальной плоскости:
.
в) суммарный изгибающий момент (77):
. Проверяем статическую прочность вала в опасном сечении ():
а) напряжения изгиба вала (78):
;
б) напряжения кручения вала (79):
в) эквивалентные напряжения определяем по формуле 80:
;
г) при расчете на перегрузки принимаем коэффициент перегрузки из интервала и рассчитываем изгибающий момент в опасном сечении, умножая на этот коэффициент:
;
;
;
;
;
д) допускаемое напряжение для материала вала 40Х, имеющего предел текучести :
.
Рассчитанные эквивалентные напряжения как при номинальных нагрузках, так и при перегрузках меньше допускаемых.
. Рассчитываем вал на выносливость (основной расчет):
а) определяем коэффициент запаса усталостной прочности по нормальным напряжениям изгиба:
Предел выносливости при изгибе для материала вала 40Х равен:
.
Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений
Суммарный коэффициент учитывающий влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе рассчитаем по формуле 81. Дл его определения необходимы:
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечени?/p>