Сопротивление материалов. Учебное пособие для выполнения курсовых работ. Гонтарь И.Н - 193 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

193
11 Определяем необходимые размеры сплошного и кольцевого попе-
речного сечения вала.
Условие прочности
[]
σσ
и
эквIVmax
max
≤=
W
M
.
Назначаем допускаемое напряжение [σ] по пределу текучести.
Предел текучести Стали 40 равен 240 МПа, коэффициент запаса
прочности n
т
= 1,6.
Допускаемое напряжение по пределу текучести
[]
150
6,1
240
т
т
σ
σ
===
n
МПа.
Сплошное круговое сечение
При кручении с изгибом в условии прочности вала геометрической
характеристикой является момент сопротивления по изгибу.
Для сплошного сечения
32
π
3
и
d
W = .
Выразив в условии прочности момент сопротивления через диаметр d,
получаем условие для необходимых размеров диаметра вала:
[]
3
эквIV
σπ
32M
d ≥ ;
[]
7,59
150π
1013,332
σπ
32
3
6
3
эквIV
=
⋅
⋅⋅
=≥
M
d мм.
Для сплошного сечения по ряду нормальных линейных размеров
(НЛР) принимаем d = 63 мм.
Для кольцевого сечения
(
)
4
3
и
1
32
π
α−=
D
W ,
тогда
()
[]
3
4
эквIV
σ1π
32
⋅α−
≥
M
D
,
()
1,71
1508,01π
1013,332
3
4
6
=
⋅−
⋅⋅
≥D мм, d = 0,8D = 56,88 мм.
Для кольцевого сечения по ряду НЛР принимаем
D = 75,0 мм; d = 56,0 мм. 
     11 Определяем необходимые размеры сплошного и кольцевого попе-
речного сечения вала.
                                  M
     Условие прочности max σ = max эквIV ≤ [σ] .
                                  Wи
     Назначаем допускаемое напряжение [σ] по пределу текучести.
     Предел текучести Стали 40 равен 240 МПа, коэффициент запаса
прочности nт = 1,6.
     Допускаемое напряжение по пределу текучести

                      [σ] = σ т = 240 = 150 МПа.
                            nт 1,6
     Сплошное круговое сечение
     При кручении с изгибом в условии прочности вала геометрической
характеристикой является момент сопротивления по изгибу.
     Для сплошного сечения
                                   πd 3
                              Wи =      .
                                    32
     Выразив в условии прочности момент сопротивления через диаметр d,
получаем условие для необходимых размеров диаметра вала:
                                             32M эквIV
                                      d ≥3             ;
                                               π[σ ]

                        32 M эквIV 3 32 ⋅ 3,13 ⋅ 10 6
                   d ≥3           =                   = 59,7 мм.
                           π[σ ]         π ⋅ 150
     Для сплошного сечения по ряду нормальных линейных размеров
(НЛР) принимаем d = 63 мм.

        Для кольцевого сечения               Wи =
                                                    πD 3
                                                     32
                                                            (
                                                         1− α4 ,    )
                                              32M эквIV
тогда                                 D≥3
                                              (        )
                                             π 1 − α 4 ⋅ [σ ]
                                                                ,

                   32 ⋅ 3,13 ⋅ 10 6
            D≥3                       = 71,1 мм,
                   (         )
                  π 1 − 0,8 4 ⋅ 150
                                                            d = 0,8D = 56,88 мм.

        Для кольцевого сечения по ряду НЛР принимаем

                       D = 75,0 мм;                        d = 56,0 мм.


                                              193

Страницы