Артикул: сопр41
Автор решения: admin
РАСЧЕТ ВАЛА НА ЦИКЛИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ ПОСТАНОВКА РАБОТЫ. Задано: конструктивная схема и продольные размеры вала; тип концентратора напряжений; материал вала;…
РАСЧЕТ ВАЛА НА ЦИКЛИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ
ПОСТАНОВКА РАБОТЫ. Задано: конструктивная схема и продольные размеры вала; тип концентратора напряжений; материал вала; воспринимаемые валом усилия от механических передач (Р1, Р2) и их направления β, γ); экстремальные значения передаваемого крутящего момента (Mкmax, Mкmin); состояние поверхности вала в зоне концентрации напряжений.
При расчете принять: коэффициент запаса статической прочности пТ = 5; модуль сдвига G = 0,8 • 105 МПа; коэффициент Пуассона ц = 0,3. Перечеркнутый участок вала имеет квадратное сечение. Исходные данные для расчета взять из табл. в соответствии с цифрами номера варианта (ЦНВ).
Необходимо выполнить следующее.
1. Определить размеры поперечных сечений на участках вала.
2. Вычислить коэффициент запаса циклической прочности при совместном действии изгиба и кручения.
Состояние поверхности вала в зоне концентратора:
1 - полирование; 2 - суперфиниширование; 3 - чистовое точение резцом; 4 - наличие на поверхности мелкой насечки; 5 - поверхность, не обработанная после прокатки; 6 - коррозия (пресная вода); 7 - коррозия (морская вода).
Для заказа следует нажать "Добавить в корзину" и в окне оплаты в комментариях указать свой 4-х значный вариант. Либо написать мне |через сайт| в контакте| на почту|
Если у вас значения для расчета произвольные - нажимайте "заказать подобную задачу" и в окне заказа указывайте свои расчетные данные. Либо высылайте файл с заданием.
<в каталог
Часть готового решения
Задано: конструктивная схема и продольные размеры вала; тип концентратора напряжений; материал вала; воспринимаемые валом усилия от механических передач (Р1, Р2) и их направления β, γ); экстремальные значения передаваемого крутящего момента (
, 
); состояние поверхности вала в зоне концентрации напряжений.
При расчете принять: коэффициент запаса статической прочности 
; модуль сдвига 
МПа; коэффициент Пуассона
. Перечеркнутый участок вала имеет квадратное сечение. Исходные данные для расчета взять из табл. 6.1 - 6.4 в соответствии с цифрами номера варианта (ЦНВ).
Необходимо выполнить следующее.
1.Определить размеры поперечных сечений на участках вала.
2.Вычислить коэффициент запаса циклической прочности при совместном действии изгиба и кручения.
1. Представляем косой изгиб вала как сочетание двух плоских изгибов в главных центральных плоскостях инерции. Проецируем внешние нагрузки на главные ценральные плоскости инерции y0z и x0z
3. Используя метод сечений, строим эпюры перерезывающих сил и изгибающих моментов в главных центальных плоскостях инерции y0z и x0z
4. В характерных сечениях вала (на границах участков) вычисляем значения результирующего изгибающего момента
6. Вычисляем значения эквивалентного момента в характерных сечениях, используя нергетическую (четвертую) гипотезу прочности
8. Определяем диамеры участков вала круглого поперечного сечения, используя условие прочности по эквивалентным напряжениям
Вычисляем диаметры участков вала (для случая, если все сечения вала имеют круглое сечение), квадратное сечение для заданного участка расчитаем ниже.
а)Для положения, когда плоскость действия результирующего изгибающего момента совпадает с одной из диагоналей квадрата
б) Для второго характерного положения(рис6.2б) опасными будут точки C и D. Напряжения в этих точках равны
Нормальные напряжения изменяются по симметричному, а касательные по ассиметричным циклам. Принимаем, что участок с максимальным значением эквивалентного момента содержит заданный концентратор напряжений
1. Определяем максимальное, минимальное, среднее и амплитудное номинальные (без учета концентратора) напряжения изгиба.
2. Вычислим максимальное, минимальное, среднее и амплитудное (без учета концентратора) касательные напряжения кручения:
совместное влияние на пределы выносливости поверхностного, масштабного факторов и концентрации напряжений
7. Определяем характеристики усталостной прочности металла вала по справочным таблицам. При отсутствии последних характеристики усталостной и статической прочности материала рекомендуется определять по следующим приближенным зависимостям.
8. Определяем запас циклической прочности по схематизированной диаграмме Дж. Гудмана, поскольку луч пересекает линию усталостного разрушения , то запас циклической прочности по нормальным напряжениям определяется по формуле
Графическое определение запаса прочности по нормальным напряжениям по диаграмме предельных напряжений Дж. Гудмана.
Графическое определение запаса прочности по касательным напряжениям по диаграмме предельных напряжений Дж. Гудмана.
