ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
приложения сил и моментов принимаются по середине длины элемента, передающего эти силы и мо-
менты на вал.
Тип опоры на расчетной схеме выбирается по воспринимаемой нагрузке. Подшипники, восприни-
мающие одновременно радиальные и осевые силы, рассматривают как шарнирно-неподвижные опоры, а
подшипники воспринимающие только радиальные силы, как шарнирно подвижные.
Для опор скольжения, расположенных по концам валов, условные шарниры располагают примерно
на расстоянии 0,5 диаметра вала, но не менее 0,25...0,35 длины опоры от ее кромки со стороны вала.
При составлении расчетной схемы следует пользоваться следующей последовательностью дейст-
вий.
1 Вал изображается в виде прямой линии, совпадающей с осью вала z.
2 Опоры заменяют их реакциями R
y
и R
x
(вертикальными и горизонтальными).
3 Окружные, радиальные и осевые усилия, возникающие в зацеплениях зубчатых колес, проеци-
руют на взаимоперпендикулярные оси X и Y (горизонтальную и вертикальную) и переносят на ось вала
(параллельный перенос).
4 При параллельном переносе осевой и окружной сил, возникающих в зацеплении, следует пом-
нить, что осевая сила создаст сосредоточенный изгибающий момент, а окружная – вращающий момент,
которые необходимо указать на расчетной схеме.
После составления расчетной схемы определяют значения реакций опор R
x
и R
y
, строят эпюры из-
гибающих моментов М
х
и M
y
и крутящих моментов M
z
.
При определении реакций опор и построении эпюр следует помнить, что значений реакций и вид
эпюр определяют внешние усилия, лежащие в той же плоскости, что и определяемая реакция или эпю-
ра.
По эпюрам изгибающих М
х
, М
у
и крутящих М
z
моментов определяют опасное сечение. В опасном
сечении эквивалентный момент M
э
имеет максимальное значение. Эквивалентный момент определяют
на основании
4-й теории прочности, Н ⋅ м
222
э
75,0
zyx
MMMМ ++= .
Расчет на статическую прочность. Расчет на статическую прочность производят в целях преду-
преждения пластических деформаций и разрушений при кратковременных перегрузках (например в пе-
риод пуска и т.д.). При этом определяют эквивалентные напряжения σ
э
по максимальному значению
эквивалентного момента М
э
W
М
maxэ
э
=σ ,
где W – осевой момент сопротивления сечения вала;
32
3
d
W
π
=
, м
3
.
Условие статической прочности
maxэ
][σ≤σ ,
где [σ]
max
– предельное допускаемое напряжение.
Значение [σ]
max
при расчетах на статическую прочность принимают равным 0,8σ
т
, где σ
т
– предел
текучести материала вала. При невыполнении условия прочности следует увеличить диаметр вала или
изменить характеристики материала вала.
Расчет на сопротивление усталости. Валы при работе испытывают циклически изменяющиеся
напряжения. В этом случае основной вид разрушения валов, как установлено практикой, – усталостное
разрушение. Поэтому для валов расчет на сопротивление усталости является основным расчетом на
прочность.
Расчет на сопротивление усталости заключается в определении расчетных коэффициентов запаса
прочности S в предположительно опасных сечениях, предварительно намеченных в соответствии с эпю-
рами изгибающих и крутящих моментов и расположением зон концентрации напряжений, и сравнении их
с допустимыми значениями коэффициентов запаса прочности [S]. При этом должно выполняться условие
усталостной прочности
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »