Определяем коэффициент запаса на сопротивление усталости. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КР

9.2.1 Определение опорных реакций

= 9030.756 Н

= 144.49 Н

= 3286.924Н

а = 0, 034 м, b = 0, 121 м, с = 0, 126 м

d₂= 225 мм = 0, 225 м

Горизонтальная плоскость

9204, 027 Н

400, 857 Н

Проверка:

Вертикальная плоскость:

616, 125 Н

-2461Н

Проверка:

9.2.2

Горизонтальная плоскость

,

,

Вертикальная плоскость

,

,

.

Построение эпюр суммарных моментов

Рисунок 9- Эпюры изгибающих моментов

Расчет вала на прочность

В расчёте используют коэффициент перегрузки, К_П , определяется по формуле [2, с.128]

(59)

где - момент перегрузки, Н∙ м,

- номинальный вращающий момент, Н∙ м.

Для большинства асинхронных электродвигателей К_П =2, 2.

В расчёте определяют нормальные σ, МПа, и касательные τ, МПа, напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок определяются по формулам (16.1), (16.2) [2.с.129]

(60)

(61)

где - максимальный момент при изгибе, Н∙ м, определяется по формуле [2, с.129]

(62)

- максимальный крутящий момент при кручении, Н∙ м, определяется по формуле [(2, с.129)]

(63)

- осевой момент сопротивления сечения вала, мм³, определяется по формуле [2, с.129]

(12.8)

- полярный момент сечения вала, мм³, определяется по

формуле [(2, с.129)]

(64)

Расчет вала на выносливость

Расчет выполняют в форме проверки коэффициента S запаса прочности, минимально допустимое значение которого принимают в диапазоне [s] = 1, 5-2, 5.

Для каждого из установленных предположительно опасных сече­ний вычисляют коэффициент S

(65)

Предположительно опасными сечениями являются все сечения, где присутствует концентратор напряжений. Проверяем сечение, в котором максимальный суммарный момент М_∑ (рисунок 9).

Sσ и S_τ . коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям

(66)

где σ _-1=380МПа и τ _-1=230МПа - предел выносливости стали при симметричном цик­ле изгиба и кручения (таблица 16.1, 2, с129);

K_d =0, 91- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (таблица 16.4, 2, с132);

K_F - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости: при шерохо­ватости поверхности R_a от 0, 32 до2, 5 мкм принимают К_F =1, 85;

σ _a - амплитуда цикла нормальных напряжений, равная наибольшему напряжению изгиба в рассматриваемом сечении;

- амплитуда цикла касательных напряжений, в предположении что цикл от нулевой;

σ _m - среднее напряжение цикла нормальных напряжений; если нагрузка F_a на вал отсутствует или пренебрежимо мала, то принимают σ _т = 0; если же достаточно велика, то

- среднее напряжение цикла касательных напряжений;

ψ _σ =0, 05, ψ _τ =5, 083– коэффициент чувствительности к асимметрии цикла по нормальным и касательным напряжениям (таблица 16.1, 2, с133).

Определяем коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям