Требуется: определить запас усталостной прочности для наиболее опасного из указанных в заданных сечений; провести проверку вала на жесткость; рассмотреть крутильные колебания вала и учесть их влияние на коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.

Дано:
1. Ступенчатый вал с зубчатыми колесами І и ІІ передает постоянный момент.
2. Максимальное значение окружного усилия, действующего в зацеплении шестерни 1, Ft1=6 кН.
3. Поперечные размеры вала d, мм: d1=40, d2=50, d3=60, d4=50, d5=45.
4. Длины участка вала l, мм: l1=40, l2=110, l3=180, l4=75, l5=68.
5. Радиусы закруглений (галтелей): r1/d1=0,05, r2/d2=0,05, r4/d4=0,02, r5/d5=0,02.
6. Диаметры зубчатых колес, мм: dw1=3,8·d2=3,8·50=190, dw2=5,4·40=216.
7. Направление усилий в зацеплении зубчатых колес φ1=45°, φ2=60°.
8. Характеристики прочности материала: материал – углеродиста сталь, σв=560 МПа, σ-1=260 МПа, τт=200 МПа.
9. Допускаемый угол закручивания [θ]=2° на метр длины.
10. Угловая скорость вала ω=15 рад/с.
11. Эквивалентные моменты инерции для зубчатых колес: Jm1=60 кгм, Jm2=15 кгм.
12. Поверхность вала – гладкая полировка.

Содержание:
1. Составление расчетной схемы вала
2. Приведение сил, действующих на зубчатые колеса, к геометрической оси вала
3. Построение эпюр внутренних силовых факторов
3.1. Эпюра растяжение-сжатие
3.2. Эпюра крутящих моментов (МК)
3.3. Прямой изгиб в плоскости xy
3.4. Прямой изгиб в плоскости xz
4. Определение в сечениях (1-1) … (6-6) продольной силы, результирующих изгибающих моментов и учет основных факторов, влияющих на предел выносливости материала при переменном изгибе.
5. Определение запаса усталостной прочности вала
6. Проверка жесткости вала
7. Расчет крутильных колебаний
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Всего 16 страниц

Предварительный просмотр