2020-01-14
94
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:
(1.10.9.)
(1.10.10.)
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
(1.10.11.)
Как показала практика проектирования валов одноступенчатых редукторов на чистое кручение, проверочные расчеты на прочность повсеместно дают удовлетворительные результаты.
