Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Сечение Б-Б в соответствии с рисунком 15.

Концентрация напряжения обусловлена посадкой подшипника с натягом.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Принимаем

Суммарный изгибающий момент

Осевой момент сопротивления

Амплитуда нормальных напряжений

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Принимаем

Полярный момент сопротивления

 

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Результирующий коэффициент запаса прочности

Расчет на статическую прочность

условие выполнено.

4.8.2 Прочностной расчет для шевронной вал-шестерни

Сечение Б-Б в соответствии с рисунком 16.

Концентрация напряжения обусловлена посадкой подшипника с натягом.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Принимаем

Суммарный изгибающий момент

 

Осевой момент сопротивления

Амплитуда нормальных напряжений

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Принимаем

Полярный момент сопротивления

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Результирующий коэффициент запаса прочности

Расчет на статическую прочность

условие выполнено.

4.8.3 Прочностной расчет для прямозубой вал-шестерни

Сечение Б-Б в соответствии с рисунком 17.

Концентрация напряжения обусловлена посадкой подшипника с натягом.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Принимаем

Суммарный изгибающий момент

Осевой момент сопротивления

Амплитуда нормальных напряжений

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Принимаем

Полярный момент сопротивления

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Результирующий коэффициент запаса прочности

Расчет на статическую прочность

условие выполнено.

Таблица 8 – Основные характеристики передач

Наименование	Косозубая	Шевронная	Прямозубая
Результирующий коэффициент запаса прочности	11,66	11,83	11,66
Статическая прочность	21,13	21,31	21,13

Предварительный вывод: в данном случае целесообразно выполнять шевронную пару.

4.9 Расчет прочности барабана мельницы [1]

Расчет прочности барабана мельницы проводят на изгиб по центральному сечению и как цилиндрической оболочки – на растяжение. При расчете на изгиб полагают, что мельница – однородный барабан с силой тяжести, опирающийся на две опоры и нагруженный по длине барабана распределенной нагрузкой (масса шаров и руды).

Напряжение изгиба

где толщина стенки,

сила тяжести барабана,

сила тяжести загрузки,

длина барабана,

диаметр барабана (в свету),

допустимое значение изгиба,

Проверка барабана на растяжение

Растяжение корпуса вызванное центробежной силой

где угловая скорость на барабане,

ускорение свободного падения,

Суммарное напряжение

где предел текучести для углеродистой стали,

запас прочности,

значение меньше допустимого, условие выполнено.

Окончательный вывод: согласно выполненым выше расчетам для обеспечения продолжительной и надежной работы необходимо использовать в приводе швронную передачу. Несмотря на более высокие затраты на изготовление указанной передачи, она возвращает свою стоимость, за счет увеличения сроков межремонтных циклов.