ВОПРОС 53. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ, ЖЕСТКОСТЬ И КОЛЕБАНИЯ.
Проверку статической прочностипроизводят в целях предупреждения пластических деформаций и разрушений с учетом кратковременных перегрузок (например, пусковых и т. п.). При этом определяют эквивалентное напряжение по формуле
где
Здесь М и Т ‑ изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении при перегрузке.
Расчет на жесткость. Упругие перемещения вала отрицательно влияют на работу связанных с ним деталей: подшипников, зубчатых колес, катков фрикционных передач и т. п.
От прогиба вала в зубчатом зацеплении возникает концентрация нагрузки по длине зуба. При больших углах поворота в подшипнике может произойти защемление вала.
Допускаемые упругие перемещения зависят от конкретных требований к конструкции и определяются в каждом отдельном случае. Приближенные рекомендации следующие:
Для вала зубчатых передач стрела прогиба под колесом ‑ передачи цилиндрические; ‑ конические, гипоидные, глобоидные передачи, где т ‑ модуль зацепления.
Угол взаимного наклона валов под шестернями рад.
В станкостроении для валов общего назначения ,
где ‑ расстояние между опорами.
Угол поворота вала в подшипнике скольжения 0,001 рад; в радиальном шарикоподшипнике 0,005 рад.
Малые величины допускаемых перемещений иногда приводят к тому, что размеры вала определяет не прочность, а жесткость. В этих случаях нецелесообразно изготовлять вал из дорогих высокопрочных сталей (если это не диктуется какими-либо другими условиями, например износостойкостью цапф).
Перемещение при кручении валов постоянного диаметра определяют по формуле
где ‑ угол закручивания вала, рад;
‑ крутящий момент;
‑ модуль упругости при сдвиге;
‑ длина закручиваемого участка вала;
‑ полярный момент инерции поперечного сечения вала.
Если вал ступенчатый и нагружен несколькими , то угол определяют по участкам и затем суммируют.
Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 1136;