Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Детали машин и основы конструирования - файл Лекция 12.doc


Загрузка...
Лекции - Детали машин и основы конструирования
скачать (1015.7 kb.)

Доступные файлы (25):

Лекция 10.doc151kb.01.10.2008 18:07скачать
Лекция 11.doc126kb.08.02.2008 16:35скачать
Лекция 12.doc126kb.04.02.2008 16:04скачать
Лекция 13.doc57kb.08.02.2008 16:37скачать
Лекция 14.doc117kb.08.02.2008 16:38скачать
Лекция 15.doc149kb.08.02.2008 16:40скачать
Лекция 16.doc167kb.08.02.2008 16:40скачать
Лекция 17.doc170kb.08.02.2008 16:41скачать
Лекция 18_19.doc267kb.17.11.2007 14:12скачать
Лекция 18.doc125kb.08.02.2008 16:42скачать
Лекция 19.doc210kb.08.02.2008 15:30скачать
Лекция 1.doc118kb.03.09.2009 16:49скачать
Лекция 20.doc75kb.08.02.2008 16:44скачать
Лекция 21.doc147kb.08.02.2008 16:46скачать
Лекция 22.doc134kb.08.02.2008 16:48скачать
Лекция 23.doc110kb.08.02.2008 16:49скачать
Лекция 2-5.doc116kb.04.09.2009 17:13скачать
Лекция 2.doc127kb.29.08.2007 13:00скачать
Лекция 3.doc229kb.10.09.2008 17:07скачать
Лекция 4.doc100kb.04.02.2008 15:04скачать
Лекция 5.doc105kb.03.09.2009 17:05скачать
Лекция 6.doc126kb.08.02.2008 16:21скачать
ЛЕКЦИЯ 7.doc138kb.17.09.2009 13:29скачать
Лекция 8.doc137kb.08.02.2008 16:25скачать
Лекция 9.doc159kb.08.02.2008 16:26скачать

Лекция 12.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Лекция 12
10. ВАЛЫ И ОСИ



Для поддержания вращающихся деталей и для передачи вращающих моментов от одной детали к другой используют прямые валы, устанавливаемые в подшипниковых опорах.

В зависимости от воспринимаемых нагрузок различают простые валы, торсионные валы и оси.

Простые валы применяют в передачах. Они передают вращающий момент и воспринимают осевые и радиальные (поперечные) силы.

Торсионные валы используют только для передачи вращающего момента.

Оси используют лишь для поддержания вращающих деталей, они не передают вращающего момента.

Конструктивная форма вала зависит от нагрузки, способа фиксирования насаживаемой детали и условия сборки.

Для осевого фиксирования деталей (подшипников, зубчатых колес и др.) на валах выполняют упорные буртики или заплечики (рис. 7.1.).

Переходные участки валов между соседними ступенями разных диаметров выполняют радиусной галтелью (рис.10.1, а) или в форме канавки (рис.10.1, б).













а) б)

Рис. 10.1. Схема сопряжения ступеней вала
Фиксирование в окружном направлении насаживаемой детали на валу осуществляют шпоночным и шлицевым соединением, соединением с натягом.
1

Диаметры посадочных поверхностей следует выбирать из стандартного ряда посадочных размеров.

Для изготовления валов используют углеродистые стали марок 20, 30, 40, 45 и 50, легированных сталей марок 20Х, 40Х и др.

^ Критерии работоспособности и расчет вало. Вал принадлежит к числу наиболее ответственных деталей машин, так как нарушение формы, тем более его разрушение, влечет за собой выход из строя всей конструкции.

Для обеспечения работоспособности валы должны удовлетворять критериям прочности и жесткости.

Для расчета валов на прочность и жесткость необходимо знать напряжения в их сечениях от внешних нагрузок от посаженных на них деталей (зубчатых колес, шкивов, звездочек и т.д.).

При определении внутренних силовых факторов вал представляют расчетной моделью.

Если вал вращается в радиальных подшипниках качения, то шарнирные опоры устанавливают по середине ширины подшипника (рис. 10.2).

Если подшипники радиально-упорные, то опоры устанавливают на расстоянии 0,3В ширины подшипника от его края. Если подшипники скольжения, то опору устанавливают на расстоянии (0,25...0,30) L длины подшипника от его края.

Распределенные силы в зубчатых, ременных и других передачах заменяют сосредоточенными силами, приложенными к середины ширины венца зубчатых колес, ширины шкива.

Силы, действующие на расстоянии радиуса d/2 приводятся (рис. 7.2) к оси вала. При параллельном переносе сил образуются моменты: вращающий - и сосредоточенный изгибающий - .

В предварительных расчетах при отсутствии данных об изгибающих моментах диаметр вала приближенно может быть найден по известному значению крутящего момента Т из условия прочности по заниженным значениям допускаемых напряжений при кручении []

. (10.1)

2






















L1

L2

L3


y


Fa

Ft


Ft

1

2


Fв

o





Fr

x




z


Ft

d/2



Плоскостьxoy

T



Fa

Fr

R2y

R1y



d/2





Fa

Fa



Ra


MFa


My


Плоскостьyoz



Fв

Ft

R2z


R1z


Mz










M





Рис.10.2. Расчетные схемы вала
Запас прочности вала при пиковых нагрузках рассчитывают по наибольшей возможной кратковременной перегрузке, учитывающей коэффициентом пиковой нагрузки Кп.

3

Так как валы работают в условиях изгиба и кручения, то эквивалентное напряжение в точке наружного волокна стержня составляет

. (10.2)

где , .

Для валов момент сопротивления осевой и полярный соответствует

, .

Запас прочности по пределу текучести составляет

. (10.3)

Обычно принимают допускаемый запас прочности [sТ] = 1,2...1,8.

Переменные напряжения в валах вызываются как изменяющейся во времени, тек и постоянной нагрузкой. Например, постоянные по величине и направлению силы передач вызывают во вращающихся валах переменные напряжения изгиба, изменяющиеся по симметричному знакопеременному циклу с амплитудой и средним напряжением (рис. 10.3, а)

, .






max


max





a







t

m


min



t



min= 0

m= a = max/2

m= 0

а) б)

Рис. 10.3. Циклы переменных изгибающих и касательных напряжений


4

В расчетах валов условно принимают, что вращающий момент и касательные напряжения от кручения изменяются по пульсирующему циклу (рис. 7.3, б). При совместном действии нормальных и касательных напряжений условие прочности по запасу прочности находят по формуле

. (10.4)

Коэффициент запаса прочности по изгибным напряжениям определяют по зависимости

.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям имеет вид

.


Скачать файл (1015.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru