Курсовая работа: Проектирование объёмной гидромашины
Подставив ранее полученные значения, получим:
Тогда полное требуемое усилие пружин составит :
Расчет вала ротора
Определение запаса прочности
Вал ротора нагружен крутящим моментом и поперечными силами вызывающими изгиб.
Рис.9. Расчет вала ротора
Крутящий момент, передаваемый валом:
где N – мощность, потребляемая насосом.
Изгибающий момент в опасном сечении:
Расчетное сечение вала представляет собой шлицевое сечение с наружным диаметром Дн =2,2 см и внутренним Дв =1,8 см, для которого определяем моменты сопротивления.
Осевой:
Полярный:
Определяем напряжения в расчетном сечении от изгиба:
Определяем напряжения в расчетном сечении от кручения:
Механические свойства стали 40X (закалка с нагревом ТВЧ) из которой изготавливается вал, имеет следующие справочные данные:
предел прочности σв = 850 МПа;
предел текучести σт = 700 МПа;
предел выносливости при изгибе σ-1 = 560 МПа.
Тогда согласно [5, с.107] определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
.
По касательным напряжениям расчет производится по [4, с.219]:
,