Расчетная схема и расчетные нагрузки

Валы и оси обычной конструкции рассчитываются как балки на шарнирных опорах, если они установлены на подшипниках качения по одному в каждой опоре «а» или по два «б» если опоры самоустанавливающиеся (рис. 20.5).

Рис. 20.5. Расчетные схемы размещения опор вала
а) одинарный подшипник качения; б) подшипник сложения;
в) сдвоенный подшипник качения; г) распределение
напряжений по шейке вала

Если вал или ось опираются на подшипник скольжения, то при небольшой длине последних опорные реакции следует принимать приложенными посредине длины подшипника. Однако при длинных несамоустанавливающихся подшипниках скольжения опорные реакции надо считать приложенными на расстоянии 0,25-0,3 длины подшипника, считая от его кромки со стороны пролета «в».

При составлении расчетных схем принимают, что установленные на осях и валах детали передают им силы и моменты по середине свой ширины.

В расчетах осей и валов на прочность и жесткость их собственный вес и вес расположенных на них деталей (за исключением маховиков), а также силы трения, возникающие в опорах, не учитываются.

Направление и величина действующих нагрузок определяются в каждом случае индивидуально.

На этапе предварительного расчета размеры вала (оси) определяют по наибольшей нагрузке с учетом динамических воздействий.