Основы проектирования передаточных механизмов. Кушнаренко В.М - 88 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

где σ
-1
и τ
-1
- пределы выносливости гладких образцов при
симметричном цикле изгиба и кручения:
σ
-1
≈ 0,43 σ
В
, τ
-1
≈ 0,58 σ
-1
;
(K
σ
)
D
и (K
τ
)
D
- коэффициенты концентрации напряжений для
проверяемого сечения вала, которые рассчитывают по формулам:
(K
σ
)
D
= (K
σ
/K
dσ
+ К
F
- 1)⋅1/K
v
;
(K
τ
)
D
= (K
τ
/K
dτ
+ K
F
- 1)⋅1/K
v
;
где К
σ
и K
τ
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений,
зависят от вида концентраторов (шпоночный паз, галтель, прессовая посадка,
выточка, шлицы);
К
F
- коэффициент влияния шероховатости данного участка вала:
при R
a
= 0,32 - 2,5 мкм − K
F
= 0,9...0,95;
К
v
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения;
К
dσ
и К
dτ
- коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного
сечения; масштабный фактор (эффект);
ψ
σ
и ψ
τ
- коэффициенты чувствительности материала вала к асимметрии
цикла:
ψ
σ
= 0,2; ψ
τ
= 0,1 - для углеродистых сталей;
ψ
σ
= 0,25...0,3; ψ
τ
= 0,1 - для легированных сталей.
Если в рассматриваемом сечении имеется несколько концентраторов, то
учитывают один из них, тот, для которого К
σ
/K
σd
больше.
Значения этих коэффициентов находят по соответствующим справочным
таблицам. Если условия прочности не выполняются, то увеличивают диаметр
или принимают другую сталь.
1.11.6 Расчет валов на жесткость
Как правило, расчету на жесткость подвергаются валы с отношением
опорной длины l к среднему диаметру d
ср
между опорами более 8. Обязательно
подвергаются расчету на жесткость валы - червяки, для которых
ориентировочное значение прогиба определяется по формуле:
________
f = (l
3
√F
t
2
+ F
r
2
) / 48 E J
пр
≤ [f],
где F
t
и F
r
- окружная и радиальная силы на червяке, Н;
l - расстояние между опорами, мм;
Е = 2,15⋅10
5
МПа - модуль упругости I рода для стали;
J
пр
= (π d
4
f1
/64)⋅(0,375 + 0,625 d
a1
/d
f1
) - приведенный момент инерции
червяка, мм
4
.
[f] = (0,005 ÷ 0,01)m, мм - допускаемое значение прогиба червяка; m -
модуль зацепления, мм.
Θ = 0,2 ÷ 1
o
на 1 м длины вала - угол закручивания. 
      где σ -1        и τ-1 - пределы выносливости гладких образцов при
симметричном цикле изгиба и кручения:
      σ-1 ≈ 0,43 σВ, τ-1≈ 0,58 σ-1 ;
      (Kσ)D и (Kτ)D - коэффициенты концентрации напряжений для
проверяемого сечения вала, которые рассчитывают по формулам:
      (Kσ)D = (Kσ/Kdσ + КF - 1)⋅1/Kv ;
      (Kτ)D = (Kτ/Kdτ + KF - 1)⋅1/Kv ;
   где Кσ и Kτ - эффективные коэффициенты концентрации напряжений,
зависят от вида концентраторов (шпоночный паз, галтель, прессовая посадка,
выточка, шлицы);
      КF - коэффициент влияния шероховатости данного участка вала:
при Ra = 0,32 - 2,5 мкм − KF = 0,9...0,95;
      Кv - коэффициент влияния поверхностного упрочнения;
      Кdσ и Кdτ - коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного
сечения; масштабный фактор (эффект);
      ψσ и ψτ - коэффициенты чувствительности материала вала к асимметрии
цикла:
      ψσ = 0,2; ψτ = 0,1 - для углеродистых сталей;
      ψσ = 0,25...0,3; ψτ = 0,1 - для легированных сталей.
      Если в рассматриваемом сечении имеется несколько концентраторов, то
учитывают один из них, тот, для которого Кσ/Kσd больше.
      Значения этих коэффициентов находят по соответствующим справочным
таблицам. Если условия прочности не выполняются, то увеличивают диаметр
или принимают другую сталь.
      1.11.6 Расчет валов на жесткость
      Как правило, расчету на жесткость подвергаются валы с отношением
опорной длины l к среднему диаметру dср между опорами более 8. Обязательно
подвергаются расчету на жесткость валы - червяки, для которых
ориентировочное значение прогиба определяется по формуле:
                        ________
                          3   2    2
                    f = (l √Ft + Fr ) / 48 E Jпр ≤ [f],
      где Ft и Fr - окружная и радиальная силы на червяке, Н;
      l - расстояние между опорами, мм;
                   5
      Е = 2,15⋅10 МПа - модуль упругости I рода для стали;
                  4
      Jпр = (π d f1/64)⋅(0,375 + 0,625 da1/df1) - приведенный момент инерции
           4
червяка, мм .
      [f] = (0,005 ÷ 0,01)m, мм - допускаемое значение прогиба червяка; m -
модуль зацепления, мм.
                 o
      Θ = 0,2 ÷ 1 на 1 м длины вала - угол закручивания.

Страницы