Механика: основы проектирования деталей машин. Демин О.В - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

( )
;
1
ma
k
n
σψ+εβσ
σ
=
σσσσ
−
σ
( )
,
1
ma
k
n
τψ+εβτ
τ
=
ττττ
−
τ
где
11
,
−−
τσ
− предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба и кручении, соответственно;
aa
τσ ,
− амплитуда
цикла;
mm
τσ ,
− среднее напряжение;
τσ
kk ,
− эффективный коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений
по (табл. П2.11); β
σ
, β
τ
− коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности, (β = 0,9);
τσ
εε ,
− масштабный
фактор для нормальных и касательных напряжений по (табл. П2.12); ψ
σ
и ψ
τ
– коэффициенты, корректирующие влияние
средних напряжений циклов напряжений на сопротивление усталости (их значения принимают в зависимости от предела
прочности материала вала).
Для стали 45
250
1
=σ
−
МПа;
150
1
=τ
−
МПа;
360
в
=σ
МПа
σ
В
, МПа
350...520 520...720 720...1000 1000…1200
ψ
σ
0 0,05 0,1 0,2
ψ
τ
0 0 0,05 0,1
Принимаем: β = 0,9; k
σ
= 1,6; k
τ
= 1,5; ε
σ
= 0,865; ε
τ
= 0,75.
При расчете σ
а
, τ
а
, σ
m
и τ
m
необходимо прежде всего установить характер циклов нагружений.
При вращении вала в одну сторону или при редком его реверсировании принимают, что напряжение изгиба изменяется
по симметричному циклу, а напряжение кручения – по отнулевому; при этом
σ
m
= 0; σ
a
= σ; τ
a
= τ
m
= 0,5τ,
где
;
0,1
3
ии
d
M
W
M
≈=σ
3
кк
2,0 d
M
W
M
Р
≈=τ
; М
и
, М
к
– изгибающий и крутящий моменты в расчетном сечении; d – диаметр вала,
;
22
и yx
MMM +=
точка А
41,14022,13924,18
2222
э
=+=+=
yx
MMM
Н⋅м.
точка С
22,17822,1780
2222
э
=+=+=
yx
MMM
Н⋅м.
В сечении точки С: М
и
= 178,22 Н⋅м;
41567346
035,01,0
22,178
1,0
23
ии
=
⋅
=≈=σ
d
M
W
М
Па;
13387755
035,02,0
8,114
2,0
23
кк
=
⋅
=≈=τ
d
M
W
М
P
Па;
σ
a
= σ = 41,6 МПа; τ
a
= τ
m
= 0,5τ = 13,4 МПа;
93,2
865,09,06,134656741
000000250
)(
1
=
⋅⋅
=
σψ+εβσ
σ
=
σσσσ
−
σ
ma
k
n
;
04,5
75,09,05,175538713
000000150
)(
1
=
⋅⋅
=
τψ+εβτ
τ
=
ττττ
−
τ
ma
k
n
;
2][533,2
04,593,2
04,593,2
2222
=>=
+
⋅
=
+
τ
=
τσ
σ
n
nn
nn
n
.
Условие усталостной прочности соблюдается.
4. Расчет подшипника качения
Расчет радиальных и радиально-упорных подшипников на долговечность проводят по динамической радиальной
грузоподъемности.
Базовая динамическая радиальная грузоподъемность подшипника С
r
представляет собой радиальную нагрузку в Н,
которую подшипник может воспринимать при базовой долговечности, составляющей 10
6
оборотов внутреннего кольца.
Долговечность подшипника качения L определяется усталостным выкрашиванием поверхностей качения. Показателем
долговечности служит ресурс подшипника, т.е. наработка до предельного состояния, выраженная в миллионах оборотов
(млн. об.) или в часах (ч).
Базовую долговечность L
10
в млн. об. определяют при 90 %-й надежности (отсюда индекс L
0
= 100 – 90 в обозначении):
p
r
P
C
L
=
10
,
где р – показатель степени кривой усталости; р = 3 для шариковых и р = 10/3 для роликовых подшипников.
Для радиальных и радиально-упорных подшипников P – динамическая эквивалентная радиальная нагрузка.
при
e
VF
F
r
a
≥

Страницы