Модернизация разгрузочного устройства установки сухого тушения пекового кокса

дипломная работа

3.5.3 Проверка опасного сечения

Опасное сечение находиться около левого подшипника. Рассчитываем по методу, приведённому в [36, стр. 267].

Находим коэффициент запаса прочности для нормальных напряжений.

Эти напряжения найдем по формуле:

, Н·мм2, (3.17)

где М - изгибающий момент в сечении которое рассматриваем, Н·м;

W - осевой момент инерции сопротивления сечения вала, ослабленный шпоночным пазом, мм3.

Максимальный изгибающий момент в сечении (в соответствии с рисунком 3.6).

Осевой момент инерции сопротивления в сечении рассматриваемого вала рассчитываем по формуле:

, мм3, (3.18)

где d - диаметр в сечении рассматриваемого вала, мм.

Диаметр вала d = 60 мм.

мм3

Из этого нормальные напряжения в опасном сечении:

Н/мм2

Коэффициент концентрации нормальных напряжений в опасном сечении для вала с применением термообработки (поверхностного упрочнения):

, (3.19)

где - эффективный коэффициент концентрации напряжений;

- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;

- коэффициент влияния шероховатости;

- коэффициент поверхностного упрочнения.

= 2,25 [36, стр. 271, табл. 11.2];

= 0,785 [36, стр. 272, табл. 11.3];

= 1,5 [36, стр. 272, табл. 11.4];

= 2,8 [36, стр. 272, табл. 11.5];

Отсюда коэффициент концентрации нормальных напряжений:

Предел выносливости по нормальным напряжениям вычислим по формуле:

, (3.20)

где - «предел выносливости при симметричном цикле изгиба, Н/мм.

Предел выносливости для Стали 40Х Н/мм2 (см. п. 3.3.1).

Н/мм2

Находим коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям по формуле:

(3.21)

Находим коэффициент запаса прочности для касательных напряжений.

Эти напряжения в опасном сечении находим по формуле:

, Н·мм2, (3.22)

где Т - вращающий момент в рассматриваемом сечении, Н·м;

W - Полярный момент инерции сопротивления сечения вала, ослабленного шпоночным пазом, мм3.

Его найдем по формуле:

, мм3, (3.23)

d = 60 мм (см. рис. 3.4).

мм3

Касательные напряжения в опасном сечении:

Н/мм2

Коэффициент концентрации нормальных напряжений в опасном сечении:

, (3.24)

где - эффективный коэффициент концентрации напряжений;

Коэффициенты формулы (3.24) находим по справочным таблицам:

= 1,75 [36, стр. 271,табл 11.2].

Отсюда коэффициент концентрации нормальных напряжений:

Предел выносливости по касательным напряжениям найдем по формуле:

, Н/мм2, (3.25)

где - предел выносливости при симметричном цикле, Н/мм2.

Для Стали 40Х Н/мм2.

Н/мм2

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжения найдем по формуле:

, (3.26)

Расчетный коэффициент запаса прочности.

Его мы находим по формуле:

, (3.27)

где - допускаемый коэффициент запаса прочности при уточненном расчете валов [36, стр. 267].

Так как условие прочности выполняется. Прочность опасного сечения обеспечена.

Делись добром ;)