a>50 [mm] b=100 [mm] c=180 [mm] d=100 [mm] P1= 5000 [N] P2= 5500 [N] P1w= 0 [N] P2w= 2200 [N] P1r= 1820 [N] P2r= 2000 [N] r1= 80 [mm] r2=150 [mm] α= 45o [mm] |
Temat: Projekt wału maszynowego wraz z łożyskowaniem (Temat nr 10) 1. Obliczenia wytrzymałościowe *Obliczenie reakcji w podporach ( w obu płaszczyznach ) W tym celu wykorzystano aplikację komputerową AUTODESK ForceEffect. Reakcje w płaszczyźnie XY Reakcje w płaszczyźnie XZ |
|
---|---|---|
Rm=750[MPa] Re=450 [MPa] Pp= 5560 [N] Pw=2200 [N] e= 0,8 X=1 Y=0 V=1 Lh=12000 [h] q=3 n=800 obr/min q=3 fd=1,65 |
*Obliczenia wytrzymałościowe - wykresy momentów gnących Moment gnący w płaszczyźnie XY Moment gnący w płaszczyźnie XZ Wypadkowy moment gnący Moment skręcający Moment zredukowany Jako materiał na wał została przyjęta stal C45, ulepszaną cieplnie dla której Rm=750 [MPa] Re=450 [MPa] Na tej podstawie wyznaczono wykres średnicy idealnej 2. Kształtowanie wału *Dobór łożysk Rozpatrywana jest podpora, która poddana jest większemu obciążeniu. W drugiej podporze zostanie zastosowany taki sam sposób łożyskowania Zastosowano łożyska kulkowe skośne, ze względu na to, iż obciążenie wzdłużne stanowi ok. 40% obciążenia poprzecznego C = P • fh • fn • fd - nośność ruchowa Gdzie P=VXPP+YPW - obciążenie zastępcze $\frac{\text{Pw}}{\text{Pp}} =$0,40 Po wstawieniu danych: P=VXPP+YPW = Pp=5560 [N] Obliczenie współczynnikow: fh=2,88 fn=2,88 C = 5560 • 2,88• 2,88 • 1,65=76000 [N] Na podstawie katalogu łożysk kulkowych skośnych dobrano łożysko o symbolu 7312B i nośności 90000 [N] Wymiary wpustów, promienie zaokrągleń i inne wymiary zostały dobrane na podstawie podręcznika L. Kurmaza - "Projektowanie węzłów i części maszyn" i zostały pokazane na rysunku wykonawczym. |
P =5560[N] fh=2,88 fn=2,88 C=76000[N] |
3. Obliczenia zmęczeniowe wałka 13.1 Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa wg naprężeń normalnych (od zginania) - wspólczynnik wielkości przedmiotu =0,7 - amplituda cyklu naprężeń gnących - współczynnik uwzględniający działanie karbu i stan powierzchni dla stalowych części zginanych - współczynnik działania karbu przy zginaniu =1,9 - współczynnik stanu powierzchni dla stalowych części zginanych =1,15 |
||
13.2 Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa wg naprężeń stycznych (od skręcania) - Zsj – wytrzymałość na zmęczenie przy próbie skręcania Zsj=213,9 [MPa] - - amplituda cyklu naprężeń stycznych - - współczynnik uwzględniający działanie karbu i stan powierzchni dla stalowych części skręcanych - - współczynnik działania karbu przy skręcaniu =1,8 - - współczynnik stanu powierzchni dla stalowych części skręcanych =1,08 13.3 Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa przy obciążeniach zmiennych |