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. Расчет на колебания. На валу, вращающемся с угловой скоростью закреплен диск массой с эксцентриситетом е. Собственную массу вала считаем малой по сравнению с т и в расчет не принимаем (упругая система с одной степенью свободы). На вал действует центробежная сила вектор которой вращается с угловой скоростью . Составляющие силы F, по осям у и z:
Силы Fy и Fz являются гармоническими возмущающими силами, которые вызывают изгибные колебания вала в направлении осей у и z. Колебания от силы Fy описываются уравнением: Колебания от силы Fz описываются уравнением: Частота собственных изгибных колебаний где ‑ изгибная податливость вала или прогиб от единичной силы; ‑ статический прогиб вала от действия силы тяжести mg диска. Анализируя уравнение колебаний позволяет отметить, что при При наступает резонанс. Таким образом, даже при ничтожно малой неуравновешенности в условиях резонанса можно ожидать разрушения машины. Частоту вращения (мин-1), при которой наступает резонанс, называют критической:
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (752)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |