Расчёт редукторных механизмов в трансмиссиях автомобилей. Воронин Н.Н. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

62 63
Если в рассматриваемом сечении действуют несколько концентраторов
напряжений, то учитывают тот, у которого отношения К
σ
/ε
σ
, К
τ
/ε
τ
больше.
7. Вычисляют коэффициенты запаса прочности
( )
[ ]
;σψσК
σ
пр
аσ1σ m
D
n +σ=
−
(4.42)
( )
[ ]
,σψσКτ
τ
пр
аτ1τ m
D
n +=
−
(4.43)
где
σ
ψ
,
τ
ψ
– коэффициенты чувствительности материала вала к асимметрии цикла:
для нормализованных и улучшенных легированных сталей при σ
В
> 800 МПа
σ
ψ
= 0,3...0,4,
τ
ψ
= 0,15...0,20; для сечений валов, подвергнутых поверхностномуму
упрочнению,
σ
ψ
= 0,6...0,8,
τ
ψ
= 0,4...0,5;
1−
σ
,
1−
τ
– пределы выносливости гладких
образцов при симметричном цикле соответственно изгиба и кручения, МПа
(см. табл. 4.1).
При отсутствии значений
1−
σ
,
1−
τ
их величину принимают: для углеродистойой
стали
В1
43,0 σ=σ
−
, для легированной стали
( )
120...7035,0
В1
+σ=σ
−
МПа,
для всех сталей
11
58,0
−−
σ=τ
.
Таблица 4.8
Значения коэффициентов (К
σ
)
D
и (К
τ
)
D
для валов с посаженными деталями
(К
σ
)
D
при σ
В
, МПа (К
τ
)
D
при σ
В
, МПа
Диаметр
вала, мм
Посад-
ка
700 800 900 1000 1200 700 800 900 1000 1200
r6
3,00
3,25
3,50
3,75
4,25
2,20
2,35
2,50
2,65
2,95
k6
2,25
2,44
2,63
2,82
3,19
1,75
1,86
1,98
2,09
2,31
h6
1,95
2,11
2,28
2,44
2,76
1,57
1,67
1,77
1,86
2,06
≤ 30...50
s6
3,66
3,96
4,28
4,60
5,20
2,60
2,78
3,07
3,26
3,62
k6
2,75
2,97
3,20
3,45
3,90
2,15
2,78
2,42
2,57
2,74
≥ 50…100
h6
2,38
2,57
2,78
3,00
3,40
1,83
1,95
2,07
2,20
2,42
8. Проверяют выполнение условия (4.25).
Допускаемые значения коэффициента запаса прочности принимают: [n] =
= 1,3...1,5 – при высокой степени точности нагрузок и расчётных схем,
достоверности механических характеристик материала; [n] = 1,5...1,8 – при
приближённой степени точности (большинство валов); [n] = 1,6...2,0 – для коротких
валов и осей
( )
3≤DL
в связи с приближённостью расчётной схемы и отклонением
действительного значения коэффициента асимметрии цикла от принятого в расчёте.
Таблица 4.9
Значения коэффициента влияния поверхностного упрочнения β
β
Вид поверхностной
обработки
σ
В
сердцевины,
МПа
Гладкий
вал
К
σ
≤ 1,5 К
σ
= 1,8...2,0
Закалка с нагревом ТВЧ 600...800 1,5...1,7 1,6...1,7 2,4...2,8
800...1000 1,3...1,5 – –
Азотирование 900...1200 1,1…1,25 1,5...1,7 1,7...2,1
Дробеструйный наклёп 600...1500 1,1…1,25 1,5...1,6 1,7...2,1
Накатка роликом – 1,1…1,3 1,3...1,5 1,6...2,0
При n < [n] выносливость можно повысить увеличением размеров сечения,
использованием материала с более высоким пределом выносливости, применением
упрочняющей обработки.
Пример 4.4. Выполнить проверочный расчёт на усталостную прочность
первичного вала главной передачи автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 4.8) по следующим
исходным данным: z
1
= 13; m
te
= 9 мм; R
е2
= 126,8 мм; b
2
= 40 мм; α
n
= 30°; α
w
= 20°;
β
m1
= β
m2
= β
m
= 35°; δ
1
= 27°30′; T
e
max
= 410 Н
⋅
м при n
ДВT
= 1800... 2000 об/мин;
G
а
= 105000 Н; G
сц
= 69500 Н; r
К
= 0,49 м; U
I
= 7,44, U
II
= 4,10, U
III
= 2,29, U
IV
= 1,47,
U
V
= 1,00; U
0
= 6,32; материал – цементированная сталь 30ХГТ; твердость
HRC 56...62; подшипник левый (в опоре А): конический, однорядный, 7310, средней
серии, ГОСТ 333–79, d×D×T = 50×110×30, e = 0,310; подшипник в опоре В:
конический, однорядный, 7613, ГОСТ 333–79, d×D×T = 65×140×51,5, e = 0,328.
Из примера 3.2: расчётный момент T
р1
= 3050 Н
⋅
м, m
nm
= 6,216 мм, d
wm1
=
= 98,546 мм, по передачам значения T
1
, n
1
; F
t1
сведены в табл. 4.10.
;0714,035cos)'2827sin
35sin'2827cos20tgcossinsincostg
1
11111
t
tmm
w
tr
F
FFF
=°°×
×°−°⋅°=βδ⋅β−δ⋅α=
( )
( )
;826,035cos/'2827cos35sin'2827sin20tg
coscossinsintg
11
1111
tt
mmwta
FF
FF
=°°⋅°+°⋅°=
=βδ⋅β+δ⋅α=
( ) ( )
23631,01105023062
1
=++=++=
eDdTa
мм;
( )
376328,01406525,51
2
=++=
a
мм ;
12032360 =++=c
мм,
433780 −−=b
мм;
16343120 =+=l
мм.
Реакции опор в плоскости y:
( )
iA
F
∑
М
:
;02
111
=−+−
lFdFcZ
rwmaB
( )
;2
111
clFdFZ
rwmaB
−=
:0
=
∑
i
Z
,0
1
=−−
rBA
FZZ
.
1 BrA
ZFZ
+=

Страницы