· С точки зрения материала: материал вала рассматривается как однородная идеальная среда с однородной упругостью. Деформации, возникающие в поперечном сечении вала малы по сравнению с размерами самого вала;
· С точки зрения нагружения: вал рассчитывается на статическую нагрузку (которая медленно возрастает от нуля до конечного значения, а затем не изменяется со временем). В зависимости от установленного на валу числа дисков, мешалок, шкивов, вал рассчитывается с одной или несколькими сосредоточенными массами;
· С точки зрения разрушения: вал рассчитывается на длительное статическое разрушение, которому предшествуют только упругие деформации.
Замечание: кроме того, при расчете вала следует учитывать: а) место расположения подшипников, в зависимости от их расположения валы делятся на однопролетные и консольные;
б) соотношение между собственной скоростью вращения вала и критической. Разделяются на тихоходные (жесткие), при этом и быстроходные (гибкие) –
Дата добавления: 2019-02-07 ; просмотров: 295 ;
Видео:Прочность и жесткость валов. (Зубчатый редуктор). Часть 3: Расчетные схемы валов.Скачать
Расчетные схемы валов и осей. Критерии расчета
Для расчета вала на сложное сопротивление необходимо составить его расчетную схему: разместить точки, в которых расположены условные опоры, определить величину и направление действующих на вал сил, а также точки их приложения.
Ориентировочное расположение подшипников и колес устанавливается в результате предварительного проектирования валов и при компоновке схемы редуктора.
В большинстве случаев применяются двухопорные валы. Опору, воспринимающую радиальные и осевые нагрузки, считают шарнирно-неподвижной, опору, воспринимающую только радиальные нагрузки – шарнирно-подвижной.
Схематично шарнирно-неподвижную опору обозначают ,
а шарнирно-подвижную опору – .
Выбор расчетной точки подшипника зависит от его типа. В случае применения в опоре одного шарикового или роликового радиального подшипника расчетную точку опоры располагают посредине ширины подшипника (рис. 11, а).
При одинарном радиально-упорном подшипнике (рис. 11, б, в) радиальная реакция считается приложенной к валу в точке пересечения его геометрической оси и прямой, проведенной через центр шарика или середину ролика под углом (90 о — ) к оси подшипника, где – угол контакта, указанный в каталогах подшипника (см табл. 4).
| Рис. 11. Схематизация опор валов, вращающихся: а – в радиальных подшипниках; б – в радиально-упорных шариковых; в – в конических роликовых; г – в двух радиальных шариковых в одной опоре; д – в радиально-упорных сдвоенных; е – в несамоустанавливающихся подшипниках скольжения; ж – схематизация передачи сил в соединении вал-ступица |
Расстояние а между точкой приложения реакции и широким торцом наружного кольца подшипника (рис. 11, б, в) приближенно может быть найдено по формулам:
— для шариковых
а = 0,5 [В + 0,5(d + D)tg ]; (9.1)
— для конических роликовых
где В – ширина подшипника; Т – монтажная высота; d– диаметр отверстия внутреннего кольца; D –- наружный диаметр; – номинальный угол контакта; е – коэффициент осевого нагружения.
При установке радиально-упорных сдвоенных подшипников с углами контакта, направленными в одну сторону (схема Т- «тандем», рис. 11, д):
Читайте также: Сальник вала коробки передач калина
а = 7В/6 + 0,25(d + D)tg (9.3)
У валов, вращающихся в несамоустанавливающихся подшипниках скольжения (рис. 11, е), давление по длине подшипников вследствие деформации валов распределяется неравномерно. Условную шарнирную опору располагают на расстоянии (0,25. 0,3)l (но не более половины диаметра d вала) от торца подшипника со стороны нагруженного пролета. Точный расчет таких валов выполняют с учетом совместной работы с подшипниками как балки на упругом основании.
Обычно при составлении расчетных схем принимают, что насаженные на вал детали передают сосредоточенные силы и моменты валу на середине своей ширины. Возможные уточнения обусловлены учетом закона распределения по длине контакта сил взаимодействия между ступицами и валами при их совместной работе. В этом случае силы на валы принимают сосредоточенными в сечениях на расстоянии (0,2. 0,3)l от торцов ступицы (рис. 11, ж): меньшие значения при жестких ступицах и посадках с натягом, большие – при податливых ступицах, переходных посадках и посадках с зазором.
После составления расчетной схемы вала строят эпюры изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях и эпюры крутящих моментов и производят расчет на прочность в наиболее опасном сечении.
Дата добавления: 2019-09-13 ; просмотров: 567 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Видео:9.1 Расчет валов приводаСкачать
Расчетные схемы валов и осе, критерии расчета
Материалы и обработка валов и осей
Основными материалами для валов и осей служат углеродистые и легированные стали ввиду их прочности, большого модуля упругости, способности к упрочнению и легкости получения требуемых цилиндрических заготовок путем прокатки.
Для валов и осей, подчиненных критерию жесткости и не подвергающихся термической обработке, преимущественно применяют стали Ст5 и Ст6. Для большинства валов применяют термически обрабатываемые среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. Для высоконапряженных валов ответственных машин применяют легированные стали: 40ХН, 40ХН2МА, ЗОХГТ, ЗОХГСА и др. Валы из этих сталей обычно подвергают улучшению, закалке с высоким отпуском или поверхностной закалке т. в. ч. с низким отпуском (шлицевые валы).
Быстроходные валы, вращающиеся в подшипниках скольжения, требуют весьма высокой твердости цапф, их изготовляют из цементуемых сталей 20Х, 12ХНЗА, 18ХГТ или азотируемых сталей типа 38Х2МЮА. Наибольшую износостойкость имеют хромированные валы.
В качестве заготовок для стальных валов диаметром до150мм обычно используют круглый прокат, для валов большого диаметра и фасонных валов – поковки.
 |
Валы и вращающиеся оси обычно рассчитывают на изгиб, как балки на шарнирных опорах. Для валов, вращающихся в подшипниках качения, установленных по одному в опоре (рис. , а), эта схема. достаточно точно соответствует действительности. У валов, вращающихся в подшипниках качения, установленных по два в опоре (рис. ,б), основные реакции воспринимаются подшипниками, расположенными со стороны нагруженного пролета.
Рис.210. Расчетные схемы валов
У валов, вращающихся в несамоустанавливающихся подшипниках скольжения (рис. ,в), давление по длине подшипников вследствие деформации валов распределяется несимметрично. Условную шарнирную опору следует располагать на расстоянии (0,25 – 0,3) l от торца подшипника.
Силы на валы передаются через насаженные на валы детали: зубчатые колеса, звездочки, шкивы, муфты и т.д. при постейших расчетах принимают, что насаженные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины, и эти сечения принимают за расчетные.
Читайте также: Определение стуков подшипников коленчатого вала двигателя
Из критериев прочности для большинства валов современных быстроходных машин решающее значению имеет выносливость.
Критериями жесткости валов являются условия правильной работы зубчатых передач и подшипников, а также виброустойчивость.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Видео:Расчетная схема ведомого валаСкачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:3. Узлы зубчатых редукторов, опоры валов, расчетные схемы валов, корпуса, конструкции редукторовСкачать
Расчетная схема — вал
Расчетная схема вала составляется на основе анализа работы механизма по его кинематической компоновочной схеме. Формулы для определения сил, действующих в передаточных механизмах, приведены в предыдущих главах. [1]
Расчетные схемы валов и осей редукторов представляют в виде ступенчатых — или гладких балок на шарнирных опорах. Подшипники, одновременно воспринимающие осевые и радиальные нагрузки, заменяют шар-нирно неподвижными опорами, а подшипники, воспринимающие только радиальные силы — шарнирно подвижными опорами. Положение шарнирной опоры определяют с учетом угла контакта ос подшипника качения ( с. При а 0 для радиальных подшипников положение опоры принимают в середине ширины подшипника. Невращающиеся относительно вектора нагрузки оси сателлитов могут рассматриваться как статически неопределимые балки с упругой заделкой. [3]
Расчетные схемы валов или осей рассмотрены в гл. В практических расчетах углов поворота сечений и прогибов допустимо пренебречь смещением от середины зубчатого венца равнодействующей удельных нагрузок. [4]
Расчетные схемы валов и осей редукторов представляют в виде ступенчатых или гладких балок на шарнирных опорах. Подшипники, одновременно воспринимающие осевые и радиальные нагрузки, заменяют шар-нирно неподвижными опорами, а подшипники, воспринимающие только радиальные силы — шарнирно подвижными опорами. Положение шарнирной опоры определяют с учетом угла контакта ос подшипника качения ( с. При а 0 для радиальных подшипников положение опоры принимают в середине ширины подшипника. Невращающиеся относительно вектора нагрузки оси сателлитов могут рассматриваться как статически неопределимые балки с упругой заделкой. [6]
Расчетные схемы валов или осей рассмотрены в гл. В практических расчетах углов поворота сечений и прогибов допустимо пренебречь смещением от середины зубчатого венца равнодействующей удельных нагрузок. [7]
Расчетная схема вала показана на дис. [8]
Выбирается расчетная схема вала по табл. 32.28 в зависимости от типа привода, конструкдий опор и эксплуатационных особенностей аппарата. [9]
Поэтому расчетная схема вала может быть принята, как показано на рис. 3 — 17, а расчет вала на прочность целесообразно проводить для трех сечений: у начала конуса вала, перед подшипником и за подшипником. Очевидно, что изгибающий момент в сечениях 1 и 2 определяется только силой Р, а в сечении 3 — также реакцией подшипника. [11]
Для расчетной схемы вала с насаженными на него деталями должны быть определены или заданы величины масс и моментов инерции этих деталей, а также изгибной жесткости различных участков вала. Определение моментов инерции масс для изгибных колебаний не отличается от определения моментов инерции массе при крутильных колебаниях, но в этом случае должны быть определены как осевые, так и экваториальные моменты инерции. [12]
Читайте также: Стук балансировочного вала мазда сх7
Составим расчетную схему вала ( рис. 2.106, б), для этого приведем силу F к точке С на оси вала, присоединив пару сил с моментом M1F ( d / 2), и освободим вал в точках Л и В от опор, заменив их реакциями в горизонтальной ( RAz RBZ) и вертикальной ( Rj y, Rgy) плоскостях. [13]
Составляем расчетную схему вала , приводя все действующие на него силы к точкам, лежащим на оси вала. При переносе сил PI и Ра добавляются пары сил с моментами mKi 0 5 Р4 DI и К2 0 5 P2D2, скручивающими вал. [14]
Изобразим расчетную схему вала ( рис. 282, а) и построим эпюру крутящих моментов. [15]
Видео:Э03 02 1 Расчетная схемаСкачать
Расчетные схемы валов и осей, критерии расчета
Валы и вращающиеся оси обычно рассчитывают на изгиб, как балки на шарнирных опорах.
Для валов, вращающихся в подшипниках качения, установленных по одному в опоре (рисунок 4.3, а), эта схема достаточно точно соответствует действительности.
Рисунок 4.3 – Расчетные схемы валов
У валов, вращающихся в подшипниках качения, установленных по два в опоре (рисунок 4.3, б), основные реакции воспринимаются подшипниками, расположенными со стороны нагруженного пролета. Внешние подшипники нагружены значительно меньше, а если они расположены не вплотную к внутренним, то иногда в них возникают реакции, направленные в противоположную сторону. Поэтому условные шарнирные опоры валов точнее совмещать с внутренними подшипниками или располагать на одной трети расстояния между подшипниками одной опоры ближе к внутренним подшипникам. Точный расчет таких валов следует производить с учетом совместной работы с подшипниками, как многоопорных балок на упругих опорах.
У валов, вращающихся в несамоустанавливающихся подшипниках скольжения (рисунок 4.3, в), давление по длине подшипников вследствие деформации валов распределяется несимметрично. Условную шарнирную опору следует располагать па расстоянии от торца подшипника, но не более половины диаметра вала от кромки подшипника со стороны нагруженного пролета. Точный расчет таких валов следует производить с учетом совместной работы с подшипниками.
Силы на валы передаются через насаженные на валы детали: зубчатые колеса, звездочки, шкивы, муфты и т. д. При простейших расчетах принимают, что насаженные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины, и эти сечения принимают за расчетные. В действительности силы взаимодействия между ступицами и валами распределены на длине ступиц и последние работают совместно с валами (рисунок 4.3, г). Точнее за расчетные следует принимать моменты в сечениях на расстоянии от кромок ступицы, где
— длина ступицы, и в этих же сечениях принимать сосредоточенными силы взаимодействия ступицы и вала. Меньшие значения смещений расчетных сечений от кромок соответствуют неподвижным посадкам и жестким ступицам, а большие — подвижным посадкам и податливым ступицам.
Из критериев прочности для большинства валов современных быстроходных машин решающее значение имеет выносливость.
Критериями жесткости валов являются условия правильной работы зубчатых передач и подшипников, а также виброустойчивость.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📹 Видео
Прочность и жесткость валов. Часть 6: Эпюры моментов выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать
Прочность и жесткость валов. Часть 5: Расчет на жесткость входного вала (коническая передача).Скачать
Что такое расчетная схемаСкачать
9.4. Расчет валов и осейСкачать
Прочность и жесткость валов. Часть 7. Расчет на жесткость выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать
Прочность и жесткость валов. Часть 9. Расчет на жесткость промежуточного вала (КЦ-редуктор)Скачать
Кинематический и силовой расчёт привода (общая методика расчёта). Ч.1Скачать
Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментовСкачать
Расчет карданного вала автомобиля ГАЗ – 330273 чертежи и расчёты в редактируемых форматахСкачать
Допуски и посадки для чайников и начинающих специалистовСкачать
Расчет валов, каф. МеханикаСкачать
расчет валов редктораСкачать
6.2 Кинематический расчет приводаСкачать
САПР Компас-3D. Расчет валаСкачать
Прочность и жесткость валов. Часть 4: Эпюры моментов входного вала (коническая передача).Скачать
