Для вала-шестерни и вала с эвольвентными шлицами
Геометрические характеристики | Формулы |
Момент инерции при расчетах на жесткость (осевой) | J=π( d4 - do4)/64, где принимают по рис. 21,а в зависимости от коэффициента х смещения и числа z зубьев; d-диаметр делительной окружности, d0 - диаметр центрального отверстия. |
Момент сопротивления при расчете: на изгиб на кручение | Wи=2J/da, где da - диаметр вершин зубьев; Wк=2Wи |
Площадь сечения при расчете на растяжение (сжатие) | А = π( d2 - do2)/4, где принимают по рис. 21,б в зависимости от коэффициента х смещения и числа z зубьев. |
Примечания: 1. Для косозубых валов-шестерен расчет по приведенным формулам идет в запас прочности. 2. Б – блокирующая линия из условия отсутствия подрезания зубьев (рис. 21). | |
| |
Рис. 21. Графики для определения коэффициентов (а) и (б); Б — блокирующая линия из условия отсутствия подрезания зубьев |
Таблица 6
Значения моментов сопротивления W и для сечений
С эвольвентными шлицами
D, мм | т = 1,25 мм | т = 2мм | т = 3 мм | т = 5 мм | ||||
z | Wи, мм3 | z | Wи, мм3 | z | Wи, мм3 | z | Wи, мм3 | |
20 | 14 | 579 | ||||||
22 | 16 | 848 | ||||||
25 | 18 | 1201 | ||||||
28 | 21 | 1864 | 12 | 1696 | ||||
30 | 22 | 2161 | 13 | 2138 | ||||
32 | 24 | 2782 | 14 | 2693 | ||||
35 | 26 | 3532 | 16 | 3292 | ||||
38 | 29 | 4814 | 18 | 4349 | ||||
40 | 30 | 5389 | 18 | 5042 | ||||
42 | 32 | 6594 | 20 | 5966 | ||||
45 | 34 | 7804 | 21 | 7633 | 13 | 6985 | ||
50 | 38 | 10850 | 24 | 10315 | 15 | 9836 | ||
55 | 26 | 13940 | 17 | 12570 | ||||
60 | 28 | 18300 | 18 | 16610 | ||||
65 | 32 | 23540 | 20 | 21550 | ||||
70 | 34 | 29720 | 22 | 27360 | ||||
75 | 36 | 36850 | 24 | 34100 | ||||
80 | 38 | 45000 | 25 | 41870 | 14 | 39715 | ||
85 | 27 | 50780 | 15 | 45260 | ||||
90 | 28 | 60760 | 16 | 54570 | ||||
95 | 30 | 72140 | 18 | 65290 | ||||
100 | 32 | 84810 | 18 | 76880 |
Таблица 7
|
|
Значения моментов сопротивления W и для сечений
С прямобочными шлицами
d, мм | Серия | |||||||||||
легкая | средняя | тяжелая | ||||||||||
D, мм | b, мм | z | Wи мм3 | D, мм | b, мм | z | Wи мм3 | D, мм | b, мм | z | Wи мм3 | |
18 | - | - | - | - | 22 | 4 | 6 | 741 | 23 | 2,5 | 10 | 790 |
21 | - | - | - | - | 25 | 5 | 6 | 1081 | 26 | 3 | 10 | 1131 |
23 | 26 | 6 | 6 | 1367 | 28 | 6 | 6 | 1502 | 29 | 4 | 10 | 1650 |
26 | 30 | 6 | 6 | 1966 | 32 | 6 | 6 | 2100 | 32 | 4 | 10 | 2190 |
28 | 32 | 7 | 6 | 2480 | 34 | 7 | 6 | 2660 | 35 | 4 | 10 | 2720 |
32 | 36 | 6 | 8 | 3630 | 38 | 6 | 8 | 3870 | 40 | 5 | 10 | 4190 |
36 | 40 | 7 | 8 | 5130 | 42 | 7 | 8 | 5660 | 45 | 5 | 10 | 5710 |
42 | 46 | 8 | 8 | 8000 | 48 | 8 | 8 | 8410 | 52 | 6 | 10 | 8220 |
46 | 50 | 9 | 8 | 10460 | 54 | 9 | 8 | 11500 | 56 | 7 | 10 | 11900 |
52 | 58 | 10 | 8 | 15540 | 60 | 10 | 8 | 16130 | 60 | 5 | 16 | 16120 |
56 | 62 | 10 | 8 | 18940 | 65 | 10 | 8 | 19900 | 65 | 5 | 16 | 19900 |
62 | 68 | 12 | 8 | 25800 | 72 | 12 | 8 | 27600 | 72 | 6 | 16 | 27600 |
72 | 78 | 12 | 10 | 40300 | 82 | 12 | 10 | 43000 | 82 | 7 | 16 | 42300 |
82 | 88 | 12 | 10 | 57800 | 92 | 12 | 10 | 60500 | 92 | 6 | 20 | 60560 |
Таблица 8
|
|
Значения моментов сопротивления W и и W к для сечений
С пазом для призматической шпонки
d, мм | bxh, мм | Wи мм3 | Wк, мм3 | d, мм | bxh, мм | Wи мм3 | Wк, мм3 |
20 | 655 | 1440 | 45 | 7800 | 16740 | ||
21 | 6x6 | 770 | 1680 | 48 | 14x9 | 9620 | 20500 |
22 | 897 | 1940 | 50 | 10916 | 23695 | ||
24 | 1192 | 2599 | 53 | 12869 | 28036 | ||
25 | 1275 | 2810 | 55 | 16x10 | 14510 | 30800 | |
26 | 8x7 | 1453 | 3180 | 56 | 15290 | 33265 | |
28 | 1854 | 4090 | 60 | 18x11 | 18760 | 40000 | |
30 | 2320 | 4970 | 63 | 21938 | 47411 | ||
32 | 2730 | 5940 | 67 | 26180 | 56820 | ||
34 | 10x8 | 3330 | 7190 | 70 | 20x12 | 30200 | 63800 |
36 | 4010 | 8590 | 71 | 31549 | 68012 | ||
38 | 4775 | 10366 | 75 | 37600 | 79000 | ||
80 | 22x14 | 45110 | 97271 |
Расчет на сопротивление усталости
|
|
Расчет на сопротивление усталости. Ниже рассмотрен упрощенный расчет при регулярном нагружении (при постоянстве параметров цикла нагружений в течение всего времени эксплуатации).
Расчет на сопротивление усталости выполняют в форме проверки коэффициента S запаса прочности. Прочность считают обеспеченной, если S ≥[ S ], где [ S ] - минимально допустимое значение общего коэффициента запаса прочности. Значения [ S ] принимают в диапазоне [ S ] = 1,5…2,5.
Для опасного сечения вычисляют общий коэффициент S запаса прочности:
(11.11)
где и – коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям;
; (11.12)
; (11.13)
где и – амплитуды напряжений цикла;
и – средние напряжения цикла;
и – коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений для рассматриваемого сечения вала.
Напряжения в опасном сечении вычисляют по формулам:
= 103M/Wи; = Fа/A; (11.14)
|
|
= 103Т/(2Wк); = (11.15)
где – результирующий изгибающий момент, Нм;
Fа- осевая сила, Н;
А - площадь поперечного сечения, мм2;
T - крутящий момент, Нм;
Wи и Wк – моменты сопротивления сечения вала при изгибе и кручении, мм3.
Коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений для рассматриваемого сечения вала:
= ; = (11.16)
где и – коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений (см. табл. 1).
Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении
; ; (11.17)
где и – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения (см. табл. 1);
и – коэффициенты снижения предела выносливости:
; (11.18)
; (11.19)
где и – эффективные коэффициенты концентрации напряжений;
и – коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения (табл. 9);
– коэффициент влияния поверхностного упрочнения (табл. 10);
и – коэффициенты влияния шероховатости поверхности (табл. 11).
Таблица 9
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 205; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!