Новости Словари Конкурсы Бесплатные SMS Знакомства Подари звезду
В нашей
базе уже
59876
рефератов!
Логин

Пароль

Расчет вала АЗОТадувки

Расчет вала АЗОТадувки.
Расчет вала АЗОТадувки 3. Расчет вала.


Быстроходные валы, вращающиеся в подшипниках скольжения, требуют высокой
твердости цапф, поэтому их изготавливают из цементируемых сталей 2 х
13(ГОСТ 5632 –61)с пределом прочности и текучести:


?в = 65 Мпа

?т = 45 Мпа

1. Расчет статической прочности, жесткости и устойчивости вала.

Основными для вала являются постоянные и переменные нагрузки от рабочего
колеса.
На статическую прочность вал рассчитываем по наибольшей возможной
кратковременной нагрузке, повторяемость которой мала и не может вызывать
усталостного разрушения. Так как вал в основном работает в условиях изгиба
и кручения, а напряжение от продольных усилий не велики, то эквивалентное
напряжение в наружного вала:


[pic]

Где: ?н – наибольшее напряжение при изгибе моментом Ми.


[pic]


?к – наибольшее напряжение при кручении моментом.


[pic]


Wк и Wн – соответственно осевой и полярный моменты сопротивления сечения
вала.


[pic] [pic]


Для вала круглого сплошного сечения Wк = 2 Wн, в этом случае:

[pic]


Где: D – диаметр вала = 5,5 м;

Запас прочности по пределу текучести

[pic]


Обычно Пт = 1,2 – 1,8.



2. Расчет на усталостную прочность.

На практике переменная внешняя нагрузка изменятся либо по симметричному,
либо по асимметричному циклу.

Наибольшие напряжения будут действовать в точках наружных волокон вала.


[pic] [pic];

[pic] [pic]


Амплитуды и средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений
будут:

[pic] [pic]

[pic] [pic]



Если амплитуды и средние напряжения возрастают при нагружении
пропорционально, то запас прочности определяют из соотношения:

[pic]

Где: n ? и n ? – соответственно запасы прочности по нормальным и
касательным напряжениям.


[pic] [pic]


Если известны пределы выносливости реальной детали, то равенство можно
переписать в виде.

[pic] [pic]



6.


В равенствах (а) и (б) ? = 1 и ? – 1 q – пределы выносливости стандартного
образца и детали при симметричном изгибе; ? –1 и ?1-q – то же при кручении
R? и R? – эффектные коэффициенты концентрации соответственно нормальных и
касательных напряжений.
При отсутствии данных значения R? и R? можно вычислить из соотношений.


7.


Здесь ?? и ?? – теоретические коэффициенты концентрации напряжений при
изгибе и кручении.
G – коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений.

Значения эффективных коэффицтентов концентраций напряжений для прессовых
соединений валов и дисков в таблице.



Е? и Е? – коэффициенты, учитывающие масштабный эффект при изгибе и
кручении.
?? и ?? – коэффициенты, учитывающие влияние состояния поверхности.

?v и ?? – коэффициент, характеризующий чувствительность материала к
ассиметррии цикла напряжений

В приближенных расчетах принимают ?? = 0,1 –0,2 для углеродистых сталей при
?? < 50 кгс/мм2 ;

?v = 0,2 –0,3 для легированных сталей, углеродистых сталей при ?? > 50

кгс/мм2 ;

?? = 0,5 ?? – титановые и легкие сплавы.

Принимаем при азотодувке ? = 1,175 (1,1 – 1,25)

Для легированных сталей

?v = 0,25; ?? = 0,5 * 0,25 = 0,125

Пределы выносливости при изгибе и кручении

?-1 = (0,45 – 0,55) ??

?-1 = (0,5 –0,65) ?-1

?-1 = 0,5 * 65 = 32,5 (Мпа)

?-1 = 0,575 * 32,5 = 18,68 (Мпа)

Во время работы нагнетателя на вал действуют;

1. крутящийся момент;
2. изгибающий момент;
3. осевое усилие.

Составляем уравнение состояния вала:

?ma = Р * а + m – RB *B = 0 ,



?mв = Ra * B – P (а + В) + m = 0



8.



Нагрузка, действующая на вал: P = 2 Mkp / D, где:

D –диаметр рабочего колеса (М) = 0,06


9.


Где: N – мощность дантера в КВт из газодинамического расчета.

N = 20,33 (КВт);

W – частота вращения ротора (с-1)

W = 126 (с-1)



10.



11.



Проверка:



?m =0, ?m = - P + Ra – Rb = 0, ?m = - 5366,6 + 9089,1 – 3722,5 = 0



Определяем перерывающие силы и строим их эпюру.



1. Qec =0

2. Qуа сл = - Р = - 5366,6 (Н)

3. Qуа спр = - Р + Ra = - 5366,6 + 9089,1 = 3722,5

4. Qур = - Р + Ra – RB = - 5366,6 + 9089,1 – 3722,5 = 0



Определяем изгибающие моменты и строим их эпюру (рис.

1).

1. Мх0 сл = 0.

2. Мх0 сл = - М = - 161 (Н * м)

3. Мх1 сл = - Р Х1 – М, где: Х1 изменяется от 0 до 0,018, значит:

При Х0 = 0; Мх1 = - М = - 161 (Н * м)

При Х1 = 0,018; Мх1 = - 5366,6 * 0,018 – 161 = - 257,6

4. Мх2 сл = - Р Х2 – М, где Х2 изменяется от 0,018 до 0,025

При Х2 = 0,025

Мх2 сл = - 5366,6 * 0,025 – 161 = - 295,17

5. Мх3 сл = - Р Х3 – М, где Х3 изменяется от 0,025 до 0,045

При Х3 = 0,045

Мх3 сл = - 5366,6 * 0,045 – 161 = - 402,5

6. Мх4 сл = - Р Х4 – М, где Х4 изменяется от 0,045 до 0,068

При Х3 = 0,068

Мх4 сл = - 5366,6 * 0,068 – 161 = - 525,9

7. Мх5 сл = - Р Х5 – М, где Х5 изменяется от 0,068 до 0,075

При Х3 = 0,075

Мх5 сл = - 5366,6 * 0,075 – 161 = - 563,5

8. Мх6 сл = - Р Х6 – М, где Х6 изменяется от 0,075 до 0,09

При Х6 = 0,09

Мх6 сл = - 5366,6 * 0,09 – 161 = - 643,9

9. Мх6 спр = - R в (Х10 – Х6); при Х6 = 0,09

Мх6 спр = - 3722,5 ( 0,263 – 0,09) = - 643,9

10. Мх7 спр = - R в (Х10 – Х7); при Х7 = 0,1

Мх7 спр = - 3722,5 ( 0,263 – 0,1) = - 606,8

11. Мх8 спр = - R в (Х10 – Х8); при Х8 = 0,1 – 0,176

Мх8 спр = - 3722,5 ( 0,263 – 0176) = - 323,9

12. Мх9 спр = - R в (Х10 – Х9); при Х9 = 0,176 – 0,253

Мх9 спр = - 3722,5 ( 0,263 – 0,253) = - 37,2

13. Мх10 спр = - R в (Х10 – Х10); при Х10 = 0,253 – 0,263

Мх10 спр = 0
Умар.Ш. был тут !!!!!
 
давайте изгоним мат !!!
 
ДОБРОЙ НОЧИ ОТ Ъ
ЛОКИ ИНО
 
ДМК МЭ
 
где инфааа?