"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]