Расчет осей роликов на срез

Чтобы рассчитать диаметр осей роликов, необходимо задаться максимально возможной действующей на них в процессе работы нагрузкой.

Максимальная сила будет действовать на оси в крайнем, (горизонтальном) положении поворотной трапеции и действующей на неё силой.

На рисунке 3.6 изображена схема сил действующих на балку в крайнем положении.

Рисунок 3.6 – Схема сил, действующих на балку в крайнем положении.

Необходимо определить реакцию А действующую на ось в опасном сечении, так называемую перерезывающую силу.

Чтобы определить реакцию А необходимо составить уравнение моментов относительно точки В.

SМ (В) Q · ( а + б ) - А · б = 0(3.19)

А= Р · ( а + б ) / б.

А = (100 · (1,15 + 0,12))/0,12 = 1058,3 Н.

Определим напряжение среза оси ролика.

Напряжение среза определяется по формуле:

τср = Q / F,(3.20)

где Q – действующая внешняя нагрузка, Н;

F – площадь сечения среза, м².

F = π ∙ d2 / 4 ,(3.21)

где d – диаметр среза.

По конструктивным соображениям принимаем ось диаметром 12 мм.

F = 3,14 · 0,012² / 4 =113 · 10-6 м2.

В конструкции необходимо 4 оси, поэтому полученное значение необходимо увеличить в 4 раза.

F = 113 · 10-6 ·4 = 452 ·10-6 м2.

τср = 1058,3 / 452 ·10-6 = 2,34 МПа.

Условие прочности на срез [4];

τср = А / F ≤ [τср],(3.22)

где [τср] - максимальное допускаемое напряжение на срез, МПа

[τср] = (0,2…0,3) [σт],(3.23)

где [σт] – предел текучести стали.

Для изготовления оси выбираем сталь 25, [σт] = 290 МПа

тогда, [τср] = 0,2 · 290 = 58 МПа

2,34 МПа < 58 МПа.

Условие прочности на срез выполняется.

Популярные материалы:

Выбор роторной части ГТД и основных параметров рабочего процесса
Выбираем двухвальную схему с подпорными ступенями. У такой конструкции масса меньше по сравнению с трёхвальной схемой. Подпорные ступени применяются для улучшения работы КВД, т. к. мал напор, создаваемый корневой частью лопаток вентилятор ...

Установка переборочных сальников
Переборочные сальники устанавливают после сборки всех соединений валов. Центровку сальника по валу выполнить с помощью центрирующей разрезной втулки, вставляемой в сальник. Наварыш в сборе с сальником при установленной центрирующей втулке ...

Подбор технологического оборудования
Для выполнения диагностирования и технических осмотров необходимо большое количество технологического оборудования, которое позволит осуществить объективный инструментальный контроль. Подбор этого оборудования производим по литературе [5, ...