Усталостная прочность вала это

В результате напрессовки усталостная прочность вала вблизи края ступицы снижается до 0 50 — 0 33 ст прочности гладкого вала, главным образом под влиянием коррозии ( малое значение г ] лов), и при наличии втулок ( ступиц), препятствующих деформации вала. [16]

В целях повышения усталостной прочности вала при циклических нагрузках применяются и некоторые конструктивные изменения сопрягаемых деталей. [17]

Эффективным средством повышения усталостной прочности валов с прессовыми посадками является увеличение диаметра под-ступичной части, однако последнее связано с утяжелением конструкции. [19]

Наличие посадки снижает усталостную прочность вала с напрессованной деталью по сравнению с усталостной прочностью свободного вала. Это объясняется тремя причинами: концентрацией напряжений в результате посадки, контактным трением между сопряженными с натягом деталями, возникающим при переменных во времени напряжениях, и в некоторых случаях — влиянием коррозии. [20]

Обкатка роликами значительно повышает усталостную прочность вала в соединениях с натягом ( см. стр. [22]

Как показали испытания на усталостную прочность валов с упорной резьбой УП 215 X 2, такая деформация соответствует повышению предела выносливости валов на 40 % и должна способствовать многократному увеличению их долговечности. [24]

Прессовое соединение значительно снижает усталостную прочность вала при переменном изгибе, имеющем место при вращении вала, нагруженного поперечными силами. Повышение усталостной прочности достигается повышением чистоты обработки поверхностей, проточкой канавки по торцу ступицы на небольшом расстоянии от поверхности сопряжения ( пример такой канавки изображен на фиг. [25]

Прессовое соединение значительно снижает усталостную прочность вала при знакоперемеаном изгибе. Повышение усталостной прочности прессового соединения достигается специальными конструктивными или технологическими мероприятиями. [27]

Прессовое соединение значительно снижает усталостную прочность вала при переменном изгибе, имеющем место при вращении вала, нагруженного поперечными силами. Повышение усталостной прочности достигается повышением чистоты обработки поверхностей проточке и канавки по торцу ступицы на небольшом расстоянии от поверхности сопряжения ( пример такой канавки изображен фиг 43 Пример на фиг 43), глубоким проточки на тор-наклепом поверхности че ступицы, путем обкатки бочкообразными роликами под большим давлением, азотированием. [28]

Преимущества этого способа: повышается усталостная прочность вала , снижаются напряжения в опасном сечении, после правки не возникают остаточные деформации, исключается необходимость нагрева вала, обеспечивается высокая точность. [29]

Читайте также: Шалком де вале кто это

Одной из причин значительного уменьшения усталостной прочности вала является концентрация контактного давления вблизи торцов охватывающей детали в том случае, когда охватываемая деталь выступает за торцовые поверхности охватывающей. Кроме того, в том же направлении действует и контактное трение между соединенными с натягом деталями, возникающее при циклическом нагружении соединения. [30]

Видео:Сопротивление материалов. Усталостная прочность: основные сведенияСкачать

Усталостная прочность

Видео:Сопротивление материалов. Усталостная прочность: влияющие факторы и расчёт коэффициента запасаСкачать

Из Википедии — свободной энциклопедии

Уста́лостная про́чность [1] — свойство материала не разрушаться с течением времени под действием изменяющихся рабочих нагрузок.

В большинстве случаев это циклические нагрузки. Разрушение происходит из-за появления микроразрушений, их накопления, затем объединения в одно макроразрушение. Накопление микроповреждений называют усталостью материала, а усталостная прочность тогда есть способность материала не «уставать» и держать нагрузку. Для каждого материала существует предел усталостной прочности, который значительно меньше его предела прочности. Предел усталостной прочности предполагает возможность выдерживать нагрузки бесконечное число циклов, что в жизни, конечно же, недостижимо, однако усталостная кривая для максимально допустимых напряжений после прохождения предела усталостной прочности значительно выпрямляется.

На усталостную прочность влияют не только число циклов и величина действующей нагрузки, но и амплитуда напряжений в материале, возникающая в результате действующей переменной во времени нагрузки. Таким образом, в некоторых случаях, для определения усталостной прочности необходимо брать амплитуду изменения напряжения, а не максимально зафиксированное напряжение по модулю. На усталостную прочность влияют такие факторы, как: эффективный коэффициент концентрации напряжений, масштабный фактор, фактор поверхности.

При решении задач на усталостную прочность обычно определяют коэффициент запаса усталостной прочности.

В твёрдых и стеклообразных телах усталостная прочность понижена из-за накопления дефектов при деформациях. В жидкости дефекты не накапливаются или скоро релаксируют, поэтому, например, у содержащих сок веток деревьев усталостная прочность высокая — они могут очень долго раскачиваться под действием не слишком сильного ветра [2] .

С точки зрения количества циклов, которое способен воспринять нагружаемый элемент конструкции, различают малоцикловое нагружение (в зависимости от конкретного материала, от нескольких сотен циклов до нескольких тысяч), средние циклы (порядка ста тысяч циклов) и циклы на бесконечности (от миллиона циклов и выше). Малоцикловое нагружение считается наиболее сложным и опасным видом нагружения, поскольку в некоторых случаях может приводить к значительному упрочнению материала в поверхностных и глубинных слоях и последующему перенаклёпу с образованием трещин и хрупкому разрушению.

Читайте также: Проверка электромагнитной муфты компрессора кондиционера рено логан 2

Видео:9.1 Расчет валов приводаСкачать

Расчет вала на усталостную прочность

5.3 Расчет вала на усталостную прочность

Расчет на усталостную прочность производим для двух наиболее опасных сечений вала: I–I и II–II (см. рис. 3).

Определяем изгибающие моменты, действующие в опасных сечениях вала:

Н×м

Н×м

Н×м

Н×м

Н×м

Н×м

Крутящий момент в обоих сечениях составляет М_кр = 110 Н×м.

Расчет на усталостную прочность проводится в форме определения коэффициента запаса прочности n для опасных сечений вала. Условие прочности имеет вид:

где [n] – требуемый коэффициент запаса прочности. По рекомендациям с. 76 ([1]) принимаем [n] = 3;

n_s и n_t – коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

где s_-1 и t_-1 – пределы выносливости материала вала при изгибе и при кручении с симметричным знакопеременным циклом нагружения. По рекомендациям с. 76 ([1]) для стали 12ХН3А принимаем:

МПа

МПа;

s_а; t_а и s_m; t_m – амплитуды и средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений. Обычно напряжения в поперечном сечении вала при изгибе изменяются по симметричному циклу, а при кручении – по пульсирующему (отнулевому) циклу. Тогда:

; ;

y_s и y_t – коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла нагружения. По ГОСТ 25.504–82 рекомендуется принимать:

К_s и К_t – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении;

e_s и e_t – коэффициенты, учитывающие влияние поперечных размеров вала;

b – коэффициент поверхностного упрочнения, для неупрочненных валов b = 1.

Моменты сопротивления изгибу и кручению сечения:

м 3

м 3

МПа;

МПа.

Коэффициенты запаса прочности:

– условие прочности выполняется.

Моменты сопротивления изгибу и кручению сечения:

м 3

м 3

МПа;

МПа.

Коэффициенты запаса прочности:

– условие прочности выполняется.

Таким образом, усталостная прочность промежуточного вала обеспечивается.

6. Конструирование корпуса редуктора.

Поскольку редуктор работает в тяжелом режиме, то материал для изготовления корпуса редуктора принимаем СЧ 20 ГОСТ 1412–85.

Читайте также: Замена ремня балансировочного вала ховер

Основные размеры корпуса редуктора принимаем по следующим зависимостям:

— толщина стенки основания корпуса

мм, принимаем мм;

— толщина стенки крышки корпуса

мм, принимаем мм;

— толщина ребра в основании

мм;

мм, принимаем мм;

мм, принимаем мм;

мм, принимаем ;

— толщина фланца по разъему

мм;

— диаметр фундаментного болта

мм, принимаем мм;

— толщина лапы для крепления к полу

мм.

1. Детали машин и основы конструирования. Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов IV курса.– М.: РГОТУПС, 2004. – 100 с.

2. Детали машин и основы конструирования. Расчет ременных передач. Расчет цепных передач. Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов IV курса.–М.: РГОТУПС, 2005. – 64 с.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: В 3-х т.: Т. 2. – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 912 с., илл.

Видео:Сопротивление материалов. X-01 (усталостная прочность, ресурс червячного вала).Скачать

Усталостная прочность вала

Расчеты на усталостную прочность проводят при числе циклов изменения напряжений N_ц>10 3 . При этом расчеты проводят по эквивалентным нагрузкам на постоянном режиме, оказывающим такое же влияние на усталостную прочность, как и нагрузки реального переменного режима работы. Приступая к расчету, предположительно намечают опасные сечения вала, которые подлежат проверке. Для опасных сечений определяют запасы усталостной прочности и сравнивают их с допускаемыми. При совместном действии напряжений кручения и изгиба запас усталостной прочности определяют по формуле

где — запас усталостной прочности по изгибу;

— запас усталостной прочности по кручению;

s_a , t_a – переменные (амплитудные) составляющие циклов напряжений;

s_m , t_m – постоянные составляющие циклов напряжений;

y_s ,y_t – коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла;

к_s , к_t – эффективные коэффициенты концентрации напряжений;

e_М – масштабный фактор; k_П – фактор качества поверхности.

Допускаемый запас прочности [S]=1,3…2,5. Меньшее значение принимается при высокой точности определения напряжений, достоверности механических характеристик материала, стабильности технологии. Для повышения прочности валов необходимо снижать k_s и k_τ и повышать k_П – поверхностное упрочнение – термообработка, дробеструйная обработка, алмазное выглаживание.

Дата добавления: 2017-03-12 ; просмотров: 1032 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/ustalostnaya-prochnost-vala-eto

  📺 Видео

  Что такое прочность [доступное объяснение]Скачать

  

  Усталостная прочностьСкачать

  

  Сопротивление материалов. Лекция 25 (усталостная прочность).Скачать

  

  Э03 02 3 Проверочный расчет на усталостьСкачать

  

  9.4. Расчет валов и осейСкачать

  

  Усталостное разрушениеСкачать

  

  Прочность и жесткость валов. Часть 6: Эпюры моментов выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать

  

  Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментовСкачать

  

  ANSYS Workbench для расчетов усталостной прочности и долговечностиСкачать

  

  Усталость металла и выносливостьСкачать

  

  ДМ.КП.24 - Расчет вала в АПМ (2020 05 30 10 57 55)Скачать

  

  9.3. Конструктивные элементы валов и осейСкачать

  

  Проверочный расчет вала (ru)Скачать

  

  Прочность и жесткость валов. Часть 9. Расчет на жесткость промежуточного вала (КЦ-редуктор)Скачать

  

  Детали машин. Лекция 4.1. Валы и оси.Скачать

  

  Анализ усталостной долговечности в nCode DesignLife for Ansys ч.2Скачать