загрузка...
загрузка...
На головну

Перевірочний розрахунок валів

  1. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  2. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  3. I. Розрахунок накопичувальної частини трудової пенсії.
  4. I. Розрахунок розміру плати за комунальну послугу, надану споживачеві за розрахунковий період в i-м житловому приміщенні (житловий будинок, квартира) або нежитловому приміщенні
  5. I. Розрахунок розміру плати за комунальну послугу, надану споживачеві за розрахунковий період в i-м житловому приміщенні (житловий будинок, квартира) або нежитловому приміщенні
  6. I. Розрахунок розміру страхової частини трудової пенсії.
  7. II. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ТИПОВИХ РОЗРАХУНКІВ

Перевірочний розрахунок валів проводять на опір втоми і на жорсткість. його виконують після повного конструктивного оформлення вала на основі проектувального розрахунку.

В окремих випадках вали розраховують на коливання. У цьому курсі розрахунок на коливання не розглядається.

Перевірочний розрахунок вала виконують по його розрахунковоїсхемою. При складанні розрахункової схеми вали розглядають як прямі бруси, що лежать на жорстких шарнірних опорах.

При виборі типу опори вважають, що деформації валів малі, і якщо підшипник допускає хоча б невеликий нахил або переміщення цапфи (наприклад, в межах зазорів між тілами кочення і кільцями підшипника кочення), то його вважають шарнірно-нерухомою

Мал. 27.6. Розрахункові схеми опор

або шарнірно-рухомою опорою. Підшипники кочення або ковзання, що сприймають одночасно радіальні і осьові сили, розглядають як шарнірно-нерухомі опори (Рис. 27.6, а), а підшипники,сприймають тільки радіальні сили, - як шарнірно-під ~ важливі (Рис. 27.6, б).

На розрахунковій схемі центр шарнірної опори розташовують на середині ширини радіального підшипника кочення (рис. 27.6, а) або зі зміщенням а від торця підшипника для радіально-наполегливих підшипників (рис. 27.6, в). Для конічних роликових підшипників a = 0,5 [T + (d + D) e / 3], де D, d, Т, е - параметри підшипників (див. довідкову літературу).

У валів, що обертаються в підшипниках ковзання (рис. 27.6, б), тиск по довжині l підшипника внаслідок деформації вала розподіляється нерівномірно. Тому центр шарніра умовної опори розташовують зі зміщенням (0,25 ... 0,3)l від сторони навантаженого прольоту вала.

Основними силами, що діють на вали, є сили від передач, розподілені по довжині маточини. На розрахункових схемах ці сили, а також обертаючі моменти зображують як зосереджені, прілоч женние в серединах маточин (Рис. 27.8).

сили тертя в опорах і сили тяжіння валів і встановлених, на них деталей не враховують (За винятком маховиків).

Після виконання проектувального розрахунку, коли діаметри вхідних(Вихідних) кінців валів будуть відомі, підбирають муфти(Див. Гл. 30), Через несоосности з'єднуються валів (внаслідок зношування, похибок виготовлення та монтажу) більшість муфт додатково навантажують консольні ділянки валів радіальної силою Fu.

Так як напрямок консольної сили FM невідомо, то його принимав ють збігається з напрямком дії окружної сили Ft в передачі(Найгірший випадок). Відстань від точки прикладання сили Fu до середини найближчої опори призначають конструктивно (див. [4]).

Приклад переходу від прийнятої конструкції вала до його розрахункової схемою наведено на Мал. 27.8.

Розрахунок на опір втомивиконують як перевірки. Він полягає у визначенні розрахункових коефіцієнтів запасу міцності в приблизно небезпечних перетинах,попередньо намічених відповідно до епюрами моментів і розташуванням зон концентрації напружень.

При розрахунку приймають, що напруги вигину змінюються по симетричному циклу, а напруги крутіння - по отнулевому циклу (див. Рис. 2.1). Вибір отнулевого циклу для напруг крутіння заснований на тому, що вали передають змінні за значенням, але постійні по напрямку обертаючі моменти.

Перевірку на опір втоми виробляють за коефіцієнтом s запасу міцності [см. формулу (2.12)].

Згідно рис. 2.1:

амплітуда симетричного циклунапруг при вигині вала


амплітуда отнулевого циклунапрузі при крученні вала


де - Результуючий вигинає момент B и Мг - згинальні моменти у вертикальній і горизонтальній площинах);

Мк - обертаючий момент;

Wи и WK - Моменти опору перерізу вала вигину і крученню:

Перевірочний розрахунок на опір втоми ведуть за максимальною тривало діючої навантаженні без урахування короткочасних пікових навантажень, число циклів навантаження яких невелика і не впливає на опір втоми.

Мінімально допустиме значення коефіцієнта запасу міцності [S] = 1,5 ... 2,5 в залежності від відповідальності конструкції і ступеня достовірності визначення навантажень.

Якщо в результаті розрахунку отримують s <[s], а збільшення перетину вала неможливо або недоцільно, то найбільш ефективним способом підвищення опору втоми є застосування зміцнюючої обробки (див. § 2.4).

Розрахунок валів на опір втоми ведуть в послідовності, викладеної в рішенні прикладу 27.2.

Розрахунок валів на жорсткістьвиконують в тих випадках, коли їх деформації (лінійні або кутові) істотно впливають на роботу сполучених з валом деталей.

Так, нахил пружної лінії 1 вала під зубчастим колесом від прогину (рис. 27.7) викликає перекіс коліс, концентрацію навантаження по



 Мал. 27.7. Кути нахилу перерізів валу: 1 -упругая лінія валу

довжині зубів, підвищений місцевий знос або навіть злам, а кут
 нахилу цапф - защемлення тіл кочення в підшипниках, підвищений?
 ве опір обертанню і нагрів опори.

Розрізняють ізгібную і крутильне жорсткість вала.

ізгібную жорсткістьвалів оцінюють прогином fі кутом ? нахили перетинів, які визначають методами опору матеріалів. Необхідна згинальна жорсткість забезпечується при виконанні умов:f<[f] І ? <[?].

Значення допустимих прогинів [f] І кутів нахилу [?] залежать від призначення вала або осі. Так, допускається прогин черв'яка [f] <0,008 / я, де т - модуль зачеплення; допускається кут нахилу перетину вала під зубчастим колесом [?] <2 '; кут нахилу цапф при установці радіальних шарикопідшипників [?] <1,6 ', конічних роликових [?] <О, 4'.

крутильне жорсткістьвалів оцінюють кутом закручування на одиницю довжини вала (див. курс «Опір матеріалів»). Для мжь ших валів передач крутильна жорсткість не має істотного значення і такий розрахунок для них не проводять.




Попередня   146   147   148   149   150   151   152   153   154   155   156   157   158   159   160   161   Наступна

Загальні відомості | приводні ланцюги | зірочки | Передавальне число ланцюгової передачі | Сили в гілках ланцюга | Розрахунок передачі роликового (втулкової) ланцюгом | Натяг і змазування ланцюга. ККД ланцюгових передач | Загальні відомості | Конструктивні елементи. Матеріали валів і осей | Загальні відомості |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати