Приспособления для металлорежущих станков - 166 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3
из
из
][1,0 σ
=
M
d
;
на изгиб (детали кольцевого сечения)
3
из
4
0
из
])[0,1(1 σ−
=
k
Μ
d
;
на кручение
3
из
из
][20 τ
=
,
Μ
d
;
на изгиб с кручением (детали круглого сечения)
3
из
экв
][10 σ
=
,
Μ
d
;
на изгиб с кручением (детали кольцевого сечения)
3
из
4
0
экв
])[0,1(1 σ−
=
k
Μ
d
,
где М
из
– изгибающий момент, Н·мм; М
кр
– крутящий момент, Н·мм; М
экв
– эквивалентный момент; ;
2
кр
2
изэкв
MMM += [σ
из
]
– допускаемое напряжение при изгибе, МПа; [τ
кр
] – допускаемое напряжение при кручении, МПа; k
0
= d
0
/d – отношение
внутреннего диаметра вала (оси) d
0
к наружному d.
Необходимо помнить, что оси рассчитываются только на изгиб, так как они не передают крутящего момента.
Валы и оси можно рассчитывать на жесткость, но диаметр деталей в этом случае получается бóльшим, чем при расчете
на прочность. Расчет на изгибную жесткость состоит из определения углов наклона и прогибов упругой линии осей и валов
и сравнения их с допускаемыми значениями. Следует отметить и сложность расчетов деталей на жесткость. Например, рас-
чет валов на жесткость (задача а) при кручении производится по формуле
(
)
]φ[180φ
кр
≤
π
=
p
GIlM
,
где φ – действительный угол закручивания вала, град; [φ] – допускаемый угол закручивания (можно принимать для большинства
валов [φ] = 15' на 1 м длины; для менее ответственных валов [φ] принимается до 2°); М
кр
– крутящий момент, Н·мм; l – длина
скручиваемой части вала, мм; G – модуль упругости при сдвиге, МПа (для стали G = 8 ⋅ 10
4
МПа); I
р
– полярный момент инер-
ции сечения вала, мм
4
(I
р
= nd
4
/32 – для круглого сечения и l
р
= nd
4
/32 ⋅ (l –
4
0
k ) – для кольцевого сечения).
Уточненный расчет валов на прочность, в случае возникновения такой необходимости, заключается в определении ко-
эффициентов запаса для опасных сечений.
При нагружении соединения силами в плоскости (по поверхности) стыка деталей и в случаях установки штифта (ци-
линдрического гладкого стержня (винта)) без зазора и работы на срез проверочный расчет (задача а) штифта (винта) может
осуществляться по формуле
(
)
][4
ср
2
ср
τ≤π=τ idP
,
где Р – срезающая сила, Н; d – диаметр штифта (стержня (винта)), мм; i – число стыков (количество штифтов или винтов) в
соединении; [τ
ср
] – допускаемое напряжение среза, МПа.
Расчет на прочность шпоночных и шлицевых соединений заключается в сравнении фактически передаваемого крутяще-
го момента с допускаемым моментом из условий прочности шпонок (шлиц).
Расчет на прочность шпоночных соединений (задача а) производится по формулам:
на смятие:
M
кр
≤ 0,25Dhl[σ
см
] (для призматических шпонок);
M
кр
≤ 0,25DK
ш
l[σ
см
] (для сегментных шпонок);
на срез:
М
кр
≤ 0,5Dbl[τ
ср
] (для призматических и сегментных шпонок),
где М
кр
– крутящий момент (рассчитывается по передаваемой мощности и частоте вращения вала), Н ⋅ мм; D – наружный
диаметр вала, мм; h – высота призматической шпонки, мм; K
ш
– размер выступающей из паза части сегментной шпонки,
мм; l – рабочая длина шпонки, мм; [σ
см
] – допустимые напряжения смятия, МПа.
Проверочный расчет на прочность шлицевых соединений (задача а) может осуществляться по формулам:
на смятие:
М
кр
≤ 0,5zhlψ'[σ
см
] (прямобочный профиль);
М
кр
≤ 0,5mz
2
hlψ'[σ
см
] (эвольвентный профиль);

Страницы