Курсовая работа: Проектирование машинного агрегата

Коэффициенты:

k_σ /e_σ = 3,2; k_t /e_t = 0,6 k_σ /e_σ + 0,4 = 0,6·3,2 + 0,4 = 2,3

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

s_σ = σ_-1 /(k_σ σ_v /e_σ )= 335/3,2·10,9 = 9,6

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

s_t = t_-1 /(k_t t_v /e_t + y_t t_m ) = 195/(2,30·3,8 + 0,1·3,8) = 21,4

Общий коэффициент запаса прочности

s= s_σ s_t /(s_σ ² + s_t ² )^0,5 = 9,6·21,4/(9,6² + 21,4² )^0,5 = 8,7 > [s] = 2,0

Тихоходный вал

Рассмотрим сечение, проходящее под опорой С. Концентрация напряжений обусловлена подшипником посаженным с гарантированным натягом. Материал вала сталь 45, улучшенная: s_В = 930 МПа [2c34]

Пределы выносливости:

- при изгибе s_-1 » 0,43×s_В = 0,43×930 = 400 МПа;

- при кручении t_-1 » 0,58×s_-1 = 0,58×400 = 232 МПа.

Суммарный изгибающий момент М_и = 356,6 Н·м.

Осевой момент сопротивления

W = πd³ /32 = π45³ /32 = 8,95·10³ мм³

Полярный момент сопротивления

W_p = 2W = 2·8,95·10³ =17,9 мм

Амплитуда нормальных напряжений

σ_v = M_и /W = 356,6·10³ /8,95·10³ = 39,8 МПа

мплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

t_v = t_m = T₂ /2W_p =184,5·10³ /2·17,9·10³ = 5,2 МПа

Коэффициенты:

k_σ /e_σ = 4,2; k_t /e_t = 0,6 k_σ /e_σ + 0,4 = 0,6·4,2 + 0,4 = 2,9

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

s_σ = σ_-1 /(k_σ σ_v /e_σ )= 400/4,2·39,8 = 2,4

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

s_t = t_-1 /(k_t t_v /e_t + y_t t_m ) = 232/(2,90·5,2 + 0,1·5,2) =14,9

Общий коэффициент запаса прочности