Первый вал редуктора.
Определение нагрузок при расчете вала на изгиб производим исходя из момента:
М2 = 7350 кгс/см = 721 Н ·м, - действующего на червячном колесе при среднем пусковом моменте двигателя.
Основная нагрузка на вал при диаметре колеса: d2 ≈ 320 мм;
Р = 2М2 / d2 = 2 ·7350 / 32.0 = 459 кгс = 4503 Н;
Рис. 18
Принятый угол подъема витков червяка λ = 11°.
Окружное усилие на червяке
Ро = Р tg (λ+ρ)
Po = 459 tg (11° + 6°) = 140 кгс = Н;
где: ρ = 6° - угол трения;
Радиальное усилие на червяке:
Рр = Р · tgα / cos (λ+ρ) = 459 tg20° / cos (11° + 6°) = 175 кгс = 1714 Н;
где: α – угол зацепления, град.;
Нагрузки Р и Рр действуют в вертикальной плоскости. Опорные давления от этих нагрузок :
RA = Pp / 2 - P·d1 / 2 l = 175/2 - 459· 80 / 2·280 = 26 кгс = 258 Н;
где: l – расстояние между опорами, мм;
Rв = Pp / 2 + P·d1 / 2 l = 175/2 + 459· 80 / 2·280 = 148 кгс = 1458 Н;
Нагрузка на опоры от силы Ро в горизонтальной плоскости:
RÁ = RB ́ = Po / 2 = 140 / 2 = 70 кгс = 686 Н;
Наибольшие изгибающие моменты в среднем сечении вала:
В вертикальной плоскости:
Мú = RB l / 2 = 148·28/2 = 2220 кгс ·см = 217 Н·м;
В горизонтальной плоскости:
Мú́́́́́ ́= Ро l / 4 = 140·28/4 = 1050 кгс ·см = 103 Н·м;
Равнодействующий момент:
Мu = √( Мú)2 +√( Мú́́́́́ ́)2 = √22202+10502 = 2455 кгс·см = 240 Н·м;
Дополнительно к валу приложим крутящий момент:
Мкр = 820 кгс·см = 80 Н·м;
Приведенный момент:
Мпр = √ Мu2 +α Мкр2 = √24552+(1·820)2 = 2588 кгс·см = 254 Н·м;
Где α – коэффициент, учитывающий разницу в характере циклов изменения напряжения на изгиб и кручение;
Для предварительного выбора размеров вала допускаемые напряжения для материала сталь 45 с поверхностной закалкой до твердости НRС 45-50:
[σu ] = σ-1 / [n] · Ко = 2600/1.2·2.1 = 1032 кгс·см2 ≈ 100 мПа;
где [n] – допускаемый запас прочности для механизма поворота;
σ-1 – предел выносливости материала сердцевины вала;
Ко - коэффициент учитывающий концентрацию напряжений и влияние размеров рассчитываемого сечения на предел выносливости.
Необходимый диаметр вала в среднем сечении:
d = 3√10 Мпр / [σu] = 3√10·2588 / 1032 = 2.9 см ≈ 29 мм.;
Второй вал редуктора.
Аналогично расчету приведенному выше получаем:
Мпр = 7524 кгс·см = 738 Н· м;
В качестве материала вала принимаем углеродистую конструкционную сталь 45:
σ-1 = 26 кгс/мм2;
[σu] = 1032 кгс/см2 = 100 мПа;
Для вала, работающего на сложное сопротивление необходимый диаметр в среднем сечении:
d = 3√10 Мпр / [σu] = 3√10·7524 / 1032 = 4.2 см ≈ 42 мм.;
Промежуточный вал.
Рассчитанный приведенный момент:
Мпр = 33272 кгс·см = 3264 Н·м
Материал вала – углеродистая конструкционная сталь 65 с пределом выносливости - σ-1 = 31 кгс / мм2.
Допускаемые напряжения:
[σu] = σ-1 / [n] ·Ко = 3100 / 1.2·2.1 = 1230 кгс/см2 = 120 мПа;
Необходимый диаметр вала в среднем сечении:
d = 3√10·33272/ 1230 = 6.4 см = 64 мм.
Определение расчетного пролета и конструктивной длины плиты
1) ℓn =ℓ-2×10= 6000-2×10=5980 мм. 2) ℓ0=ℓ-bр/2 = 5980-200/2-200/2=5780 мм, где bр - ширина опирания. 3) Изгибающий момент, действующий в плите: ...
Эклектика как переходный период к новой архитектуре
До XX в. Развитие мировой архитектуры протекало в условиях, когда в отдельных странах или историко-культурных регионах смены стилевых этапов происходили по своим внутренним законо ...