Что такое крутильная жесткость вала

Обозначим крутильную жесткость вала ( скручивающий момент, необходимый для закрутки вала на один радиан) через с Gnd / l — 32 ( d — диаметр стержня, / — его длина), а полный угол закручивания стержня — через ср. [3]

Расчет на крутильную жесткость валов выполняют по формулам сопротивления материалов. [4]

Для многих передач крутильная жесткость валов не имеет существенного значения и такой расчет не производится. [5]

Жесткость кинематических цепей в значительной мере определяется крутильной жесткостью валов , деформациями зубьев зубчатых колес и деформациями стыковых поверхностей шпоночных и подобных соединений. Крутильная жесткость измеряется в кГ — м / рад. Податливость и в этом случае является величиной, обратной жесткости. При определении суммарной крутильной жесткости первоначально определяют суммарную податливость и затем находят жесткость. [6]

Первая и третья причины связаны с конструктивными особенностями соединения ( крутильными жесткостями вала и ступицы, распределенной жесткостью зубьев, направлением подвода и снятия момента, расположением зубчатого венца шестерни относительно ступицы и др.); вторая причина обусловлена технологией изготовления деталей соединения. [7]

Для валов приводов управления и контроля наряду с гибкостью решающее значение имеет крутильная жесткость вала . Повышенная гибкость достигается изготовлением валов из большего числа слоев тонкой проволоки. [8]

Здесь /, / г — моменты инерции демпфируемого объекта и гасителя; с, сг — крутильные жесткости валов ; Ь, — коэффициент вязких потерь при парциальных колебаниях гасителя; М0 — амплитуда вибрационного крутящего момента, приложенного к диску демпфируемой системы. [9]

Здесь J, / — моменты инерции демпфируемого объекта и гасителя; с, с, — крутильные жесткости валов ; 6, — коэффициент вязких потерь при парциальных колебаниях гасителя; М0 — амплитуда вибрационного крутящего момента, приложенного к диску демпфируемой системы. [10]

Для валов машин, в которых опасны крутильные колебания, например в приводах от поршневых двигателей, крутильная жесткость валов имеет большое значение с точки зрения предотвращения резонансных колебаний и стойкости зубчатых передач. [11]

Для валов машин, в которых опасны крутильных колебания, например в приводах от поршневых двигателей, крутильная жесткость валов имеет большое значение с точки зрения предотвращения резонансных колебаний и стойкости зубчатых передач. [12]

Для более благоприятной динамической характеристики станка и, в частности, для уменьшения вибраций вращающихся деталей имеет значение крутильная жесткость валов . Она зависит от деформации валов на кручение и от контактной деформации шпоночных и шлицевых соединений. В балансе технологических погрешностей по размерам и форме деталей упругие деформации, зависящие от жесткости, во многих случаях доходят до 80 % от общей величины погрешности обработки. Вследствие переменной жесткости системы СПИД при изменении взаимного положения режущего инструмента относительно мест крепления обрабатываемой чдетали и инструмента погрешность обработки имеет переменный характер, что затрудняет возможности более или менее полной компенсации этого вида погрешностей настройкой. [13]

В дальнейшем будем использовать следующие обозначения: Jlt J2, Ja, Ji — моменты инерции шестерни, колеса, привода и поглотителя мощности; сь с2 — крутильные жесткости валов ; с0 ( t) — переменная жесткость зацепления; cyt, Су2 — жесткости опор шестерни и колеса; Ну Ь Уг — коэффициенты трения в опорах; hl9 / i2, h0 — коэффициенты трения в валах и зацеплении; mi, / п2 — массы шестерни и колеса; rlt г2 — радиусы их основных окружностей; МАВ, MwpM — нагружающий и тормозящий моменты; A ( t) — функция погрешности изготовления зацепления; F ( f) — — ударные импульсы в зацеплении. [14]

Читайте также: Съем ротора с вала

Допустим, что 1г и / 2 — / приведенные к рассматриваемому валу моменты инерции ведущих и ведомых масс 1, Мк1 и Мкг — крутящие моменты движущих сил и сил полезного сопротивления; С и Мн — коэффициент крутильной жесткости вала — и крутящий момент сил его упругости. [15]

Видео:Кручение. Часть 6 Жесткость валаСкачать

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Видео:КРУЧЕНИЕ ВАЛА. Касательные напряжения. Сопромат.Скачать

Крутильная жесткость — вал

Крутильная жесткость валов оценивается углом закручивания Ф на единицу длины вала. Для валов передач крутильная жесткость не имеет существенного значения, и такой расчет не выполняют. [1]

Потребная крутильная жесткость валов определяется различными критериями. [2]

Обозначим крутильную жесткость вала ( скручивающий момент, необходимый для закрутки вала на один радиан) через с Gnd / l — 32 ( d — диаметр стержня, / — его длина), а полный угол закручивания стержня — через ср. [3]

Расчет на крутильную жесткость валов выполняют по формулам сопротивления материалов. [4]

Для многих передач крутильная жесткость валов не имеет существенного значения и такой расчет не производится. [5]

Жесткость кинематических цепей в значительной мере определяется крутильной жесткостью валов , деформациями зубьев зубчатых колес и деформациями стыковых поверхностей шпоночных и подобных соединений. Крутильная жесткость измеряется в кГ — м / рад. Податливость и в этом случае является величиной, обратной жесткости. При определении суммарной крутильной жесткости первоначально определяют суммарную податливость и затем находят жесткость. [6]

Первая и третья причины связаны с конструктивными особенностями соединения ( крутильными жесткостями вала и ступицы, распределенной жесткостью зубьев, направлением подвода и снятия момента, расположением зубчатого венца шестерни относительно ступицы и др.); вторая причина обусловлена технологией изготовления деталей соединения. [7]

Для валов приводов управления и контроля наряду с гибкостью решающее значение имеет крутильная жесткость вала . Повышенная гибкость достигается изготовлением валов из большего числа слоев тонкой проволоки. [8]

Здесь /, / г — моменты инерции демпфируемого объекта и гасителя; с, сг — крутильные жесткости валов ; Ь, — коэффициент вязких потерь при парциальных колебаниях гасителя; М0 — амплитуда вибрационного крутящего момента, приложенного к диску демпфируемой системы. [9]

Здесь J, / — моменты инерции демпфируемого объекта и гасителя; с, с, — крутильные жесткости валов ; 6, — коэффициент вязких потерь при парциальных колебаниях гасителя; М0 — амплитуда вибрационного крутящего момента, приложенного к диску демпфируемой системы. [10]

Для валов машин, в которых опасны крутильные колебания, например в приводах от поршневых двигателей, крутильная жесткость валов имеет большое значение с точки зрения предотвращения резонансных колебаний и стойкости зубчатых передач. [11]

Для валов машин, в которых опасны крутильных колебания, например в приводах от поршневых двигателей, крутильная жесткость валов имеет большое значение с точки зрения предотвращения резонансных колебаний и стойкости зубчатых передач. [12]

Для более благоприятной динамической характеристики станка и, в частности, для уменьшения вибраций вращающихся деталей имеет значение крутильная жесткость валов . Она зависит от деформации валов на кручение и от контактной деформации шпоночных и шлицевых соединений. В балансе технологических погрешностей по размерам и форме деталей упругие деформации, зависящие от жесткости, во многих случаях доходят до 80 % от общей величины погрешности обработки. Вследствие переменной жесткости системы СПИД при изменении взаимного положения режущего инструмента относительно мест крепления обрабатываемой чдетали и инструмента погрешность обработки имеет переменный характер, что затрудняет возможности более или менее полной компенсации этого вида погрешностей настройкой. [13]

Читайте также: Формулы расчета диаметров валов

В дальнейшем будем использовать следующие обозначения: Jlt J2, Ja, Ji — моменты инерции шестерни, колеса, привода и поглотителя мощности; сь с2 — крутильные жесткости валов ; с0 ( t) — переменная жесткость зацепления; cyt, Су2 — жесткости опор шестерни и колеса; Ну Ь Уг — коэффициенты трения в опорах; hl9 / i2, h0 — коэффициенты трения в валах и зацеплении; mi, / п2 — массы шестерни и колеса; rlt г2 — радиусы их основных окружностей; МАВ, MwpM — нагружающий и тормозящий моменты; A ( t) — функция погрешности изготовления зацепления; F ( f) — — ударные импульсы в зацеплении. [14]

Допустим, что 1г и / 2 — / приведенные к рассматриваемому валу моменты инерции ведущих и ведомых масс 1, Мк1 и Мкг — крутящие моменты движущих сил и сил полезного сопротивления; С и Мн — коэффициент крутильной жесткости вала — и крутящий момент сил его упругости. [15]

Видео:Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментовСкачать

iSopromat.ru

Для обеспечения прочности и жесткости вала при кручении, напряжения и деформации от крутящих моментов не должны превышать соответствующих допустимых значений.

Этот вид нагружения возникает при приложении к брусу пар сил, плоскости действия которых перпендикулярны его оси. Такие брусья принято называть валами.

Внешние пары, приложенные к валу, будем называть скручивающими моментами. Они могут быть сосредоточенными М₁, М₂, …, М_n или распределенными m по длине вала l .

Крутящий момент является равнодействующим моментом напряжений, возникающих в каком-либо сечении вала относительно его продольной оси.

Видео:Кручение валаСкачать

Внутренний крутящий момент

При определении величины крутящего момента используется метод сечений. Суть его заключается в следующем: рассекаем вал сечением и отбрасываем одну из частей вала, расположенную либо справа, либо слева от сечения.

Обычно отбрасывают ту часть, к которой приложено больше скручивающих пар. Действие отброшенной части на рассматриваемую заменяют внутренним силовым фактором – крутящим моментом T . Затем из условий равновесия остановленной части вала определяют крутящий момент:

Таким образом, крутящий момент в каком либо сечении вала является уравновешивающей парой сил всех внешних скручивающих пар, приложенных либо слева, либо справа от рассматриваемого сечения.

Видео:9.1 Расчет валов приводаСкачать

Напряжения при кручении

Распределение касательных напряжений

Максимальное касательное напряжение

Геометрические характеристики круглых сплошных сечений вала

Полярный момент сопротивления

Видео:Сопротивление материалов. Лекция: кручение круглого стержняСкачать

Деформации вала

Видео:Прочность и жесткость валов. Часть 7. Расчет на жесткость выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать

Условия прочности и жесткости вала

Расчет вала при кручении сводится к одновременному удовлетворению двух условий:

Уважаемые студенты!
На нашем сайте можно получить помощь по техническим и другим предметам:
✔ Решение задач
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах

Видео:Прочность и жесткость валов. Часть 6: Эпюры моментов выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать

Решение задач, контрольных и РГР

Стоимость мы сообщим в течение 5 минут
на указанный вами адрес электронной почты.

Если стоимость устроит вы сможете оформить заказ.

Видео:Крутильные колебания.Скачать

Набор студента для учёбы

— Рамки A4 для учебных работ
— Миллиметровки разного цвета
— Шрифты чертежные ГОСТ
— Листы в клетку и в линейку

Читайте также: Полный цилиндр для соединения валов 6 букв

Видео:Прочность валаСкачать

Расчет на жесткость. Различают изгибную и крутильную жесткость валов.

Потребная жесткость по изгибу осей и валов в основном определяется условиями работы передач и подшипников. Деформация валов вызывает вза-имный наклон колес, концентрацию нагрузки по длине зубьев и раздвигание осей колес. У подшипников качения из-за большого угла поворота на опоре возможно защемление тел качения в результате перекоса колец, а у ролико-подшипников создается еще и неравномерное распределение давления по длине роликов.

Расчет на изгибную жесткость сводится к определению прогибов y и углов поворотов q сечений валов (рис. 11.13) и сопоставлению их с допус-тимыми: и q £ [q].

Допускаемый прогиб под зубчатыми колесами = (0,01–0,03)m, коническими и глобоидными – = (0,005–0,007)m, где m – модуль пере-дачи; величина прогибов для валов общего назначения = (0,0002–0,003)l, где l – расстояние между опорами.

Допускаемый угол перекоса зубчатых колес и опор скольжения [q] = 0,001 рад, со сферическими шарикоподшипниками [q] = 0,05 рад, для ра-диальных шарикоподшипников [q] = 0,005 рад, для радиальных роликоподшип-ников [q] = 0,0025 рад, для конических роликоподшипников [q] = 0,0016 рад.

Крутильная жесткость для многих машин, таких как автомобили, трактора, суда, не имеет существенного значения. В случаях, когда движение должно синхронно передаваться нескольким механизмам, а также в точных металлорежущих станках и устройствах автоматического управления, необходима высокая крутильная жесткость. Недостаточная крутильная жесткость вала-шестерни приводит к возникновению концентрации нагрузки по длине зуба.

Задача расчета на крутильную жесткость (для гладкого вала) сводится к определению угла закручивания:

где Т – крутящий момент на валу; l – длина свободного участка вала; G – модуль упругости второго рода (сдвига); J_r – полярный момент инерции сечения вала; – максимально допустимый угол закручивания.

Значение допустимого угла закручивания: для транспортных машин = 3–4º на один погонный метр; для точных металлорежущих станков и устройств автоматического управления = 5–10º на один погонный метр; для механизмов движения, крановых мостов = 15–20º на один погонный метр.

Расчет валов на колебания. Основное практическое значение для валов имеют расчеты частот собственных колебаний для предотвращения явления резонанса (нарастание амплитуд колебаний при совпадении или кратности частоты возмущающих сил и собственной частоты колебаний). В валах наблюдаются поперечные или изгибные колебания, угловые или крутильные колебания, а также изгибно-крутильные колебания. Соответст-вующие частоты вращения называются критическими:

где f – частота поперечных колебаний, Гц.

Зона оборотов от 0,7 до 1,3 является резонансной. Большинство валов работают в дорезонансной зоне и для уменьшения опасности резонанса повышают их жесткость и, следовательно, собственные частоты вращения. При больших частотах вращения применяют валы повышенной податливос-ти, работающие в зарезонансной зоне Сами валы тщательно балансируют, а проход через критические частоты вращения осуществляют с возможно большей скоростью.

1. В чем состоит отличие вала от оси?

2. Перечислите основные виды валов по назначению.

3. Какие валы бывают по форме поперечного сечения?

4. Назовите основные конструктивные элементы валов и осей.

5. Наиболее распространенные материалы, используемые для изготов-ления валов и осей.

6. Основные критерии работоспособности валов и осей.

7. В чем отличие критерия напряженности для расчета на выносливость от расчета на статическую прочность.

8. Мероприятия по повышению прочности валов.

9. Каковы основные критерии жесткости вала?

10. Мероприятия по снижению опасности резонанса валов.

🎬 Видео

14) Коленчатый вал раскеп один из вопросов МКК УСТНОГО ЭКЗАМЕНАСкачать

9.4. Расчет валов и осейСкачать

Момент инерцииСкачать

Устройство крутильных весовСкачать

Видеоурок 6. Расчеты на прочность и жесткость при изгибе.Скачать

Основы простого сопротивления. Часть 2. Кручение круглого валаСкачать

Раскеп 2.0 или зачем мы все это делаем. Для чего нужно следить за состоянием коленвала.Скачать

Крутильные колебания коленчатого вала ДВССкачать

Проверочный расчет вала (ru)Скачать