Привод ланцюгового конвеєра

11.Розрахунок проміжного вала на статичну несучу

здатність і  витривалість.

 

11.1.Вихідні дані.

 F_rk =6190 Н;          F_rш = 15789 Н;

   F_tк=15981Н;         F_tш= 41700 Н;

    F_ak= 5816 Н;       F_аш= 15177 Н.

   a=196 мм; b=342 мм; с=266 мм.

 

11.2.Знаходимо реакції в опорах.

11.2.1.Знаходимо реакції в опорах у вертикальній площині.

Перевірка:

11.2.2.Знаходимо реакції в опорах у горизонтальній площині.

    

     

 Перевірка:

.

 

      11.3.Будуємо епюри моментів згину у площинах.

Рис. 11. 1.

 

      11.3.1.Будуємо епюри моментів згину у горизонтальній площині.

1-1: М_зг =0;

2-2: М_зг =R_Dг × c = 15.08 × 266 = 4011 Нм ;

2’-2’: М_зг =R_Dг × c - M_ш = 15.08 × 266 – 2367 = 1644 Нм ;

3-3: М_зг = -R_Cг × a + M_k = -5.48 × 196+2477 = 1403Нм ;                                          

3’-3’: М_зг = -R_Cг × a = -5.48 × 196 = -1074 Нм ;

4-4: М_зг = 0.

   11.3.2.Будуємо епюри моменту згину у вертикальній площині.

1-1: М_зв =0;

2-2: М_зв = -R_Dв× c = - 31.8 × 266 = -8459 Нм ;

3-3: М_зв =- R_Dв× (c+b) + F_tш× b=-31.8 × 608 + 41.7 ×342 = -5073 Нм;

4-4: М_зв = 0.

   11.4.Визначаємо приведений момент для небезпечного перерізу.

   Небезпечним перерізом є переріз 2-2

;

де - коефіцієнт, що враховує відмінності в характеристиках циклів напруженого згину і кручення;

     М_і –крутний момент на валу;

    М_З –сумарний момент згину для просторової системи сил.

;

де М_ЗВ –момент згину у вертикальній площині;

    М_ЗГ –момент згину у горизонтальній площині.

 Нм.

;

де - допустиме знакозмінне напруження для вала, табл.5.3[1];

   - допустиме пульсуюче від нуля напруження для вала, табл.5.3[1].

,

 Нм.

11.5.Визначаємо  діаметр вала у небезпечному перерізі.

d_j

;

 З урахуванням шпонкового паза, приймаємо діаметр в небезпечному перерізі d₃₂=125 мм (d₃₁=120 мм – під підшипник; d₃₃=130 мм - під буртик).

Таким чином, отриманий діаметр  не перевищує той, що прийнятий в  попередніх розрахунках.

   11.6. Розрахунок вала на витривалість.

   11.6.1. Визначаємо межі витривалості:

- межа витривалості гладкого  зразка при симетричному циклі напружень згину,      МПа табл. 5.1 [1]

 - межа витривалості гладкого зразка при симетричному циклі напруження кручення,     МПа табл. 5.1 [1].

11.6.2. Визначаємо напруження згину і кручення.

М_з /W_o ,

де W_o –осьовий момент опору;

де d - діаметр вала;

• амплітуда напружень при пульсуючому циклі:

=М_і /2× W_p ,

де W_p – полярний момент опору;    

   Середнє значення  напружень циклів рівні:

- при симетричному  =0;

- при пульсуючому  .

   11.6.2.Вибираємо коефіцієнти:

- ефективний коефіцієнти напружень: при згині К =1.4; при кручені К =1.4 , табл.5.12.[1];

- масштабні коефіцієнти, які враховують зниження межі витривалості з збільшенням розмірів вала: при згині ; при кручені , табл.5.16.[1];

- коефіцієнти, які  враховують чутливість матеріалів до асиметрії циклу напружень: при згині , табл.5.16.[1]; при крученні , табл.5.16.[1]    11.6.3.Визначаємо коефіцієнт запасу міцності для небезпечного перерізу.

,

де: і - коефіцієнти запасу міцності відповідно при дії згину і крученні;

   [S] – допустиме значення коефіцієнта запасу міцності, для редукторних валів [S]=2.5…3 ,cт.54 [4].

 

					ПКЛ 07.07.00.00.00 ПЗ	Арк
Зм.	Арк.	№ Докум.	Підпис	Дата

 

					ПКЛ 07.07.00.00.00 ПЗ
Зм.	Арк.	№ Докум.	Підпис	Дата
Розробив		Ковальчук В.			Уточнений розрахунок     проміжного вала редуктора	Літера			Аркуш	Листів
Перевірив		Стрілець О.Р.				Н				1
Керівник						МЕФ, ОХВ-31
Н. контр
Затвер.