Курсовая работа: Расчет привода с трехступенчатым редуктором
ψσ , ψτ – коэффициенты, отражающие соотношения пределов выносливости при симметричном и пульсирующем циклах соответственно изгиба и кручения.
Можно считать, что амплитуда цикла нормальных напряжений равна наибольшему номинальному напряжению изгиба (σи =Ми /W, где Ми – суммарный изгибающий момент) в рассматриваемом сечении
σv = σт
Т.к. вал не испытывает осевой нагрузки, можно считать, что нормальные напряжения, возникающие в поперечном сечении вала, изменяются по симметричному циклу, т.е. σт =0
В данном случае принимают, что напряжения кручения изменяются по пульсирующему циклу; тогда
где Мк – крутящий момент;
Wk - момент сопротивления кручению.
Определяем величины необходимые для расчета коэффициента запаса прочности по сечению 1-1(рис7.1):
σ-1 =0,43∙590=254 Н/мм2
τ-1 ≈0,58∙254=147 Н/мм2
kσ =1,6, kτ =1,5
εσ = ετ =0,73
ψσ =0,20, ψτ =0,1
Моменты сопротивления рассчитываются по формулам:
м3
м3
В результате получаем:
Для определения максимального изгибающего момента строим эпюры изгибающих и крутящих моментов:
1. Вертикальная плоскость
а) определяем опорные реакции, Н:
ΣМ3 =0: Rby ∙l-Fr1 l1 =0 т.е Ray = Ft1 ∙l1 /l;
где Fr1 =2М/d=6081∙2/0,214=56800Н
Rby = 56800∙0,3/0,425=40100Н
ΣМ1 =0: Ray ∙l-Fr1 l2 =0 т.е Ray = Ft1 ∙l2 /l=56800∙0.125/0.425=16700H
Проверка:
ΣУ=0; Ray - Fr1 + Rby =40100-56800+16700=0