Механика: основы проектирования деталей машин. Демин О.В - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. П 1.15 Кручение в плоскости (yОx)
Реакции опор в точках А и С:
255362,3313,253
2222
=+=+=
yxA
AAR
Н;
7,207562,33107,2049
2222
=+=+=
yxC
CCR
Н.
Наиболее нагруженной опорой является опора в точке А.
По эпюрам изгибающих М
х
, М
у
и крутящих М
z
моментов определяют опасное сечение. В опасном сечении
эквивалентный момент M
э
имеет максимальное значение. Эквивалентный момент определяют на основании 4-й теории
прочности .
точка В:
222
э
75,0
zyx
MMMM ++=
;
1728,11475,022,13924,18
222
э
=⋅++=M
Н⋅м.
точка С:
222
э
75,0
zyx
MMMM ++=
;
07,2048,11475,022,1780
222
э
=⋅++=M
Н⋅м.
Опасное сечение находится в точке С.
Расчет на статическую прочность производят в целях предупреждения пластических деформаций и разрушений при
кратковременных перегрузках (например в период пуска и т.д.). При этом определяют эквивалентные напряжения σ
э
по
максимальному значению эквивалентного момента М
э
:
5,48
000004209,0
07,204
maxэ
э
===σ
W
М
МПа,
где W – осевой момент сопротивления сечения вала, м
3
,
000004209,0
32
035,0
32
33
=
⋅π
=
π
=
d
W
.
Условие статической прочности
[
]
max
э
σ≤σ
,
где [σ]
max
– предельное допускаемое напряжение.
Значение [σ]
max
при расчетах на статическую прочность принимают равным 0,8σ
т
, где σ
т
– предел текучести материала
вала. При невыполнении условия прочности следует увеличить диаметр вала или изменить характеристики материала вала. Для
стали 45 σ
т
= 280 МПа. [σ]
max
= = 0,8⋅280 = 224 МПа. Условие статической прочности выполняется.
3.3. Расчет на сопротивление усталости
Расчет на сопротивление усталости заключается в определении расчетных коэффициентов запаса прочности n в
предположительно опасных сечениях, предварительно намеченных в соответствии с эпюрами изгибающих и крутящих
моментов и расположением зон концентрации напряжений, и сравнении их с допустимыми значениями коэффициентов
запаса прочности [n]. При этом должно выполняться условие усталостной прочности
][
22
n
nn
nn
n ≥
+
=
τσ
τσ
,
где [n] = 1,5...2,0; n
σ
и n
τ
– коэффициенты запаса сопротивления усталости только по изгибу и только по кручению
соответственно
a
b
c
M
z
, Н⋅м
0
114,8
0
z
3
z
2
z
1
114,8
Т
Т
A
B
C
D
0
y
x
z
114,8

Страницы