ДЗ КМ-10: КМ-10. Расчет вала на выносливость. Письменная работа вариант 11

Круглый вал постоянного поперечного сечения (диаметр 𝑑) вращается с рабочей частотой 𝑛଴ и передает мощность 𝑁. Для заданной расчетной схемы требуется:

10.1. Определить передаваемый крутящий момент и усилия 𝑃ଵ, 𝑃ଶ в зацеплениях колес диаметрами 𝐷ଵ, 𝐷ଶ.

10.2. Построить эпюры изгибающих моментов 𝑀௫, 𝑀௬ и крутящего момента 𝑀௭ .

10.3. Выполнить статический расчет - подобрать диаметр вала 𝑑 без учета циклического изменения напряжений.

10.4. Выполнить проверочный расчет вала с учетом циклического изменения напряжений.

Указания:

1) при выполнении проектного расчета (п. 10.3) назначить нормативный коэффициент запаса прочности в пределах: 4 ≤ [𝑛] ≤ 6. Полученный диаметр 𝑑 округлить до ближайшего большего размера из ряда (в мм): 10,0; 10,5; 11,0; 11,5; 12,0; 13,0; 14,0; 15,0; 16,0; 17,0; 18,0; 19,0; 20,0; 21,0; 22,0; 24,0; 25,0; 26,0; 28,0; 30,0; 32,0; 34,0; 36,0; 38,0; 40,0; 42,0; 45,0; 48,0; 50,0; 53,0; 56,0; 60,0; 63,0; 67,0; 71,0; 75,0; 80,0; 85,0; 90,0; 95,0; 100,0; большие размеры получаются умножением на 10;

2) при выполнении проверочного расчета (п. 10.4) принять, что нормальные напряжения меняются по симметричному циклу, касательные напряжения постоянны во времени;

3) считать, что посадка диска на вал осуществляется при помощи шпоночного соединения;

4) при расчетах на выносливость необходимо учесть влияние концентраторов напряжений, состояние поверхности и масштабный фактор. Механические характеристики, коэффициенты 𝐾ி, 𝐾ௗ, 𝐾ఙ выбрать по справочным;

5) фактический коэффициент запаса прочности должен находиться в пределах 1,4 ≤ [𝑛] ≤ 1,8. Если это условие не выполняется, необходимо изменить диаметр вала и повторить проверочный расчет.

Исходные данные

Курс Механика материалов и конструкций - КМ-10. Расчет вала на выносливость. Письменная работа