Детали машин - Батурин А.Т.
Скачать (прямая ссылка):
< 70 2.0 1,8 1,75
90 2,12 1,9 0.90
>100 2,35 2,1 2,0
3. Шпоночная канавка. Номинальные напряжения следует вычислять по моменту сопротивления нетто:
M
Omax--
-нетто Mn
'max — IV >
*v р нетто
Wnemmo U Wp нетто ПОДСЧИТЫваЮТСЯ ПО Следующим ПриблИЖеННЫМ
формулам (фиг. 133):
W.;
W1
_ П d3 Ы (d—iy нетто — '
_ Jl(P bt(d—t)% . V нетто — I? Irl '
2d
\d-2d
ВАЛЫ, ИХ УСЛОВИЯ РАБОТЫ И РАСЧЕТ
157
при этом значения ка и кх в зависимости от материала вала следующие:
ав в кг/мм* Ад hT
50 1,50 1,25
70 1,75 1,45
100 2,0 1,75
4. Шлицевые валы. Расчет шлицевых валов рекомендуется вести без учета концентрации напряжений, но по внутреннему диаметру.
ка
5. Напрессованные детали. Значения — при удельном давлении
Ga
напрессовки р 3 кГ/мм? приведены в табл. 20 для случая, когда через напрессованную деталь передается сила или момент.
Таблица 20
К
Значения - при удельном давлении напрессовки
р>3 кГ/мм3
d в AlM
ав
в кГІмм* 14 22 30 40 50 100—200
30 1,75 2,0 2,25 2,5 2,8 2,85
50 1,85 2,15 2,35 2,6 2,9 3,4
60 2.0 2,35 Ы 2,7 3,3 3,5
70 2,3 2,6 2.8 3,2 3,6 3,7
80 2,6 3,0 3,3 3,65 4,0 —
90 3,0 3,4 3.8 4,2 4,5 —
100 3,3 3,8 4,2 4,6 4,8 —
110 3,7 4,2 4,6 5,1 5,3 —
120 4,1 4,8 5,2 5,6 5,7 —
При давлениях напрессовки р < 3 кГ 1мм1 значения —^-, взя-
тые из табл. 20, следует умножить на поправочный коэффициент у, зависящий от давления напрессовки р:
P в кГ/мм*...... 1 2 3 и более
V........... 0,83 0,94 1,0
А-т
Значения -т- можно определить по формуле
f'«(fl),
где — берутся, как указано.
8o
158
ОСИ И ВАЛЫ
При наличии на валу напрессованной детали, сидящей на шпонке, следует определять отдельно значення — •t наирессовки и от влия-ния шпоночной канавки и принимать больміее из двух.
§ 38. ЧИСЛОВЫЕ ПРИМЕРЫ
Пример 28. Проверить ось блока (фиг. 125), если канат несет нагрузку Q = 1,5 т, «сь выполнена из стали Ст.З. Решение.
1. Определяем допускаемое напряжение на изгиб оси. Ось неподвижная, следовательно, учитывая колебания внешней нагрузки (канат натянут или свободен), можно принять в запас прочности (см. стр. 146) допускаемое напряжение, как для случая пульсирующего цикла [оо]и. По табл. 1 имеем от = 24 кГ/мм?; g—і = = 18 кГ/мм?; принимая Im] = 1,0; [ги] = = 1,5; [из) = 1,2; ? = 0,9; ka = 1; є„ = 0,78; \ра = 0,11, получаем
Ic-1J11 = 18^f 0,9 ^ 700 кГ1см2:
t„ і 2 t0-llu 2-700 ^15ЛЛ „г, ,
[0о]и =- = 1 + 0ЛЬа78.0|9 - 1300 кГ/см*.
"а
2, Рабочее напряжение изгиба в опасном сечении оси
Pl
Ou
0,Ы3 '
I = 160 + 2 -Щ- = 175 мм; P — 2Q = 3 У;
ст" - 7ГоТ№ = dalles5 = 304 кГі™*< 1300 кГ/см*.
3. Определяем удельное давление:
P 3000 „. 0 „ , ^ =-rfT = 7,716- = 31 '2 кГ'см*>
что лишь немного более допускаемого Iq\ = 30 кГІсм2 (табл. 14).
Размеры оси можно признать удовлетворительными.
Пример 29. Проверить стальную ось барабана элоктроподъемника грузоподъемностью 20 T с размерами по фиг. 134, а, если известно:
1) натяжение каната 10 900 кГ;
2) давление на зуб колеса (горизонтальное) P = 4200 кГ;
3) вес зубчатого колеса Gi = 500 кГ;
4) вес барабана = 300 кГ.
ЧИСЛОВЫЕ ПРИМЕРЫ
159>
Зубчатое колесо связано с барабаном через его ступицу так, что на ось, не передается вращающий момент; ось выполнена из стали Ст.6; барабан вращается на бронзовых втулках.
Решение.
1. Натяжение каната, вес барабана и вес зубчатого колеса, а также усилие P будут передаваться на ось в сечениях тп и pq (серединах втулок), причем канат во время работы переходит из крайнего правого положения b в крайнее левое а. Необходимо установить, какое из этих крайних положений каната будет наиболее невыгодным (опасным) для прочности оси. Для
бгртикальная плескесть 9900 1W)
Фиг. 134.
этого все вертикальные усилия разложим на две составляющие по оси тп и по оси pq; вычисления сведем в таблицу (см. табл. 21 на стр. 160).
2. Ось рассматриваем как двухопорную балку с пролетом
I
40
+ НО + 180 + 1000 + 60
40
= 1390 мм;
чертим схему нагружения в вертикальной плоскости и, определив реакции опор, строим эпюру изгибающих моментов при крайнем левом положении каната (фиг. 134, б):
.' _ 9900 • 126 + 1800 • 8
139
= 9050 кГ;
T3' 1800 • 131 + 9900 • 13 оесА г, На----^gCj- = 2Ь50 Kl .
t?O
ОСИ И ВАЛЫ
Таблица 21
Вертикальное усилие в кГ Канат в крайнем левом положении Канат в крайнем правом положении
Составляющая по оси тип Составляющая по оси рд Составляющая по оси mn Составляющая по оси pq
От натяжения каната 10 900 10 900•100O-09P0 10 900-280_1(гр 0 10 900
1180 1180 °
От веса зубчатого колеса 500 500 0 500 0
От веса барабана 300 150 150 150 150
Итого .... 9900 1800 650 11050
Проверка дает
А'а + В'а = 9050 + 2650 = И 700 кГ. Изгибающие моменты в сечениях mn vi pq Mmn = 9050 • 13 = 117 650 кГсм; Mpg = 2650 ¦ 8 = 21 200 кГсм.
3. Аналогично строим эпюру моментов при крайнем правом положении каната (фиг. 134, в). Реакции
А'в = 650-126 + 11050.8 _ 1230 кГ В'в = 11050-131 + 650-13 = 10470 кГ
Проверка:
