Проверочный расчет валов

Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручения. При этом растет, отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручения, усталостные характеристики материалов, размеры, форму и состояние поверхности валов. Проверочный расчет производится после завершения конструктивной компоновки и установления окончательных размеров валов.

Цель расчета – определить коэффициент запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемым:

При высокой достоверности расчета . При менее точной расчетной схеме

1. Намечаем опасные сечения вала.

Опасное сечение вала определяется наличием источника концентрации напряжений при суммарном изгибающем моменте .

В проектируемом коротком валу одноступенчатого редуктора, как правило, наличие двух опасных сечений: одно – на 3-й ступени под колесом (шестерни), второе – на 2-й ступени под подшипниковой опорой, смежной с консольной нагрузкой.

2. Проверка сечения I-I .

3. Определение напряжений в опасных сечениях вала,

а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба :

(1.10.2.)

Проверочный расчет ведомого вала.

а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба:

б) касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручения .

(1.10.4.)

Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:

(1.10.5.)

(1.10.6.)

Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала,

(1.10.7.)

(1.10.8.)

Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям: