Валы Расчет на усталостную прочност

Расчет на усталостную прочность. Э от расчет проводится в форме определения коэффициента запаса прочности п для опасных сечений вала. При этом учитывают характер изменения эпюр изгибающих и крутящих моментов (рис. 3.7.. 3.9), наличие концентраторов напряжений, ступенчатость вала ( м. рис. в табл. 3.6). [c.55]

Расчет валов и осей Практикой установлено, что усталостное разрушение является основной причиной выхода из строя вращающихся осей и валов. Поэтому расчет на усталостную прочность является основным для этих деталей. В тех случаях, когда упругие перемещения вала или вращающейся оси могут отрицательно повлиять на работу связанных с ними деталей, производят расчет на жесткость. Рассмотрим последовательность расчета валов, так как расчет осей является частным случаем расчета валов при М, = 0. [c.316]

Поверочный расчет валов производится на усталостную прочность, статическую прочность и жесткость, а в отдельных случаях на колебания. Такой расчет выполняется на основе проектного расчета, конструирования вала и подбора подшипников. Для этой цели составляется расчетная схема. Валы рассматривают как прямые брусья, лежащие на шарнирных опорах. При этом при составлении расчетных схем учитывают соответствующие разновидности опор цапф валов. [c.387]

Расчет на усталостную прочность. Он заключается в определении расчетных коэффициентов запасов прочности в предположительно наиболее опасных сечениях. При работе валы испытывают циклические напряжения. Принимают, что напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а напряжения кручения — по отнулевому (пульсирующему) циклу (см. рис. 13.1, б). [c.387]

Если условие (16.3) не выполняется, необходим расчет на усталостную прочность, выносливость или сопротивление усталости. При этом расчете необходимо прежде всего установить характер цикла изменения напряжений, т. е. определить постоянные и и переменные и составляющие напряжений и закон их изменения. Предположительно устанавливают опасные сечения, исходя из эпюр моментов, размеров сечений вала (оси) и концентраторов напряжений. Обычно в опасных сечениях находятся максимумы изгибающих моментов и концентрации напряжений, а также минимумы диаметра вала. При расчетах на выносливость учитывают влияние вида и характера изменения напряжений, механические характеристики материала (см. табл. 16.2), размеры, форму и состояние поверхности вала (микрогеометрию и структуру). [c.416]

Расчет на усталостную прочность. На усталостную прочность рассчитываются карданные валы и полуоси. Так как возможны усталостные поломки как по телу, так и по шлицам, расчет полуосей выполняется по наиболее опасному участку, определяемому характеристиками сопротивления усталости. Расчет производится по основному уравнению гипотезы суммирования повреждений (2.8). В общем случае можно получить многообразие решений. Это связано с неопределенностями в способах схематизации нагрузочного режима и в вариантах гипотезы. При принятии окончательного решения о прогнозируемом значении ресурса можно руководствоваться положениями и приемами комбинированного расчета, рассмотренного в гл. 2. [c.134]

В настоящее время расчет на усталостную прочность применяется для ряда ответственных деталей (коленчатый вал, шатун, поршневой палец и др.) поршневых двигателей внутреннего сгорания. [c.51]

В приближенных расчетах, на усталостную прочность шлицевых валов учитывают лишь концентрацию напряжений от кручения. Значения теоретических коэффициентов концентрации напряжений при кручении прямобочных шлицевых валов приведены в табл. 3. [c.93]

Для валов передач механизмов подъема расчетным является момент от веса груза, приведенный к рассматриваемому валу для валов механизмов передвижения и поворота расчет на усталостную прочность (первый расчетный случай) при изгибе следует производить исходя из среднего пускового момента двигателя и на кручение — из его наибольшего пускового момента. [c.49]

Поверочный расчет третьей передачи. Согласно стр. 46, принимаем по табл. 56 расчетный момент на валу шестерни при расчете на усталостную прочность = 13 800 кгс-см. [c.242]

Расчет на усталостную прочность — с целью проверки возможности восприятия длительно действующих нагрузок, при этом следует учитывать положение ГОСТ 16162—78 о том, что редуктор должен выдерживать двукратную перегрузку в течение срока, соответствующего 3-10 оборотам быстроходного вала. [c.183]

Практикой установлено, что разрушение валов и осей быстроходных машин в большинстве случаев носит усталостный характер, поэтому основным является расчет на усталостную прочность. [c.278]

На практике установлено, что основным видом разрушения валов является усталостное. Поэтому для валов уточненный расчет на усталостную прочность является основным. [c.86]

Из изложенного выше следует, что в зависимости от характера напряжений, возникающих в валах и осях, возможны два случая расчета их на прочность расчет на статическую прочность и расчет на усталостную прочность. При каких напряжениях (постоянных или переменных) производят расчет валов и осей на статическую и усталостную прочность [c.267]

После предварительных расчетов (см. шаги 8.14—8.15) и конструктивного оформления валов (осей) фасонных конструкций, имеющих ряд ступеней, отверстий, канавок кольцевых и шпоночных и т. п., в ответственных случаях производят уточненный (проверочный) расчет валов (осей) на усталостную прочность (на выносливость). [c.273]

При расчете на усталостную прочность необходимо установить характер цикла изменения напряжений. В большинстве случаев трудно установить действительный цикл нагрузки машин в эксплуатационных условиях. При расчете валов и осей на усталостную прочность принимают, что напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу (рис. 8.10, а), а напряжения кручения — по нулевому пульсирующему (рис. 8.10, б). [c.273]

В период торможения нагрузка на механизм передвижения зависит от места приложения тормозного момента. Если тормозной момент приложен к ободу колеса, рекомендуется принимать при расчете на усталостную прочность нагрузку, имеющую место при установившемся движении. Если тормозной момент приложен к валу электродвигателя, нагрузка определяется по выражению [c.190]

Значения запаса прочности могут служить критерием необходимости проведения дальнейшего расчета на усталостную прочность. Если наибольшая кратковременная нагрузка пропорциональна длительно действующей, т. е. п.,. > v, и отсутствуют неподвижные относительно вала нагрузки (например, нагрузки от дебалансов), то расчет вала на усталостную прочность можно не проводить. Значения v приведены в табл. 51. сравнивают с наибольшим значением v, соответствующим источникам концентрации напряжений для всего вала, независимо от того, для какого сечения определена величина л .. На усталостную прочность вал рассчитывают при условии, если л < v, или при наличии неподвижных относительно вала нагрузок, а также когда длительно действующие нагрузки близки по величине к наибольшим кратковременным. Расчет выполняется в форме определения запаса прочности по сопротивлению усталости для опасного сечения. 202 [c.202]

Коэффициент долговечности вала при расчете на усталостную прочность при изгибе [c.118]

Чтобы осмыслить этот сложный этап компоновки, целесообразно разобраться в общем плане расчета вала на прочность и жесткость. Укрупненный алгоритм (УА) расчета вала (рис. 8.12) включает пять блоков, пять логически законченных и в то же время взаимосвязанных расчетов и конструирования. Второй, четвертый и пятый блоки включают статические расчеты, третий блок включает расчет на усталостную прочность. [c.307]

Указания о приближенном расчете валов даются в основном для учащихся тех немашиностроительных техникумов, в которых вопросы расчетов на усталостную прочность в курсах сопротивления материалов и деталей машин не рассматриваются, [c.115]

Расчеты и а жесткость производят в том случае, когда деформация вала влияет на работоспособность связанных с ним деталей или когда частота вращения вала может оказаться близкой к критической. Углы наклона упругой оси вала определяют под зубчатыми колесами, подшипниками. Прогиб проверяют на максимальное значение в середине вала и под зубчатыми колесами. Определяют прогибы у и углы 6 наклона упругой оси вала в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (схема загружения вала — см. расчет на усталостную прочность). Полные перемещения находят, как геометрическую сумму перемещений в этих плоскостях. Определение углов 0 и прогибов у производят методами, изложенными в курсе Сопротивление материалов . Значения величин углов наклона оси вала на опорах с подшипниками качения не должны превышать (рад) для цилиндрических роликоподшипников — 0,0025 для конических — 0,0016 для однорядных шарикоподшипников — 0,005 для сферических подшипников — 0,05. Угол 9 наклона оси вала под зубчатыми колесами не должен превышать 0,001 рад. [c.106]

Проверочный расчет валов и осей на усталостную прочность [c.423]

Расчет на статическую прочность. Этот расчет производится, если валы и оси загружены постоянной нагрузкой или нагрузками, величины которых отклоняются от среднего значения в пределах + 10 -7- 15%. Расчет на статическую прочность ведется и в случае, если действующие нагрузки переменны, однако, повторяемость их (число циклов нагружения IV) невелика (Ы < 10 ) и недостаточна для накопления усталостных разрущений. При этом расчет следует вести по наибольшим кратковременным нагрузкам. [c.430]

Расчет на выносливость. Для валов и осей, подверженных воздействию длительных переменных нагрузок, производится расчет на выносливость. В связи с тем, что на усталостную прочность материалов существенное влияние оказывает концентрация напряжений, масштабный фактор и состояние поверхности (чистота, упрочнение), расчет на выносливость ведется после окончания полного конструирования вала (оси) и носит характер проверочного расчета для определения фактического коэффициента запаса прочности и сопоставления его с допускаемым значением. Поэтому расчету на выносливость должен предшествовать, предварительный расчет на статическую прочность. [c.431]

Поверочный расчет осей на усталостную прочность и изгиб-ную жесткость ведут аналогично расчету валов при условии, что М,р = 0. [c.396]

Выясняют дополнительные исходные данные для расчета вала на усталостную прочность [c.151]

Для сечения 5 имеем nj =4,7> 1,6 = = (/17-) min I следовательно, статическая прочность вала может считаться обеспеченной. Далее nj = 4,7 < 6,3 = v следовательно, требуется провести расчет вала на усталостную прочность. [c.154]

Расчет на прочность. На практике установлено, что для валов основным видом разрушения является усталостное. Статическое разрушение наблюдается значительно реже. Оно происходит под действием случайных кратковременных перегрузок. Поэтому для валов расчет на сопротивление усталости является основным. Расчет на статическую прочность выполняют как проверочный. [c.318]

Методика вероятностных расчетов деталей машин на статическую и усталостную прочность подробно рассмотрена в гл. 2. Приведенные в ней закономерности являются общими и не учитывают специфики расчетов конкретных элементов, особенностей формирования нагрузочных режимов, способов их получения и т. д. В то же время общая последовательность расчета по гипотезе суммирования повреждений, нашедшая отражение в блок-схеме (см. рис. 2.8), для конкретных деталей может быть упрощена. Например, при расчете на усталостную долговечность зубчатых колес многообразие методов схематизации нагрузочного режима сводится к одному — методу ординат, учет вариации коэффициента асимметрии не производится, так как считается, что зуб нагружается пульсирующим циклом число циклов нагружения определяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя или ведущих колес (скорости движения автомобиля) и передаточных-отношений коробки передач, главной передачи и т. п. [c.129]

Валы следует рассчитывать на усталостную прочность. Расчет их на статическую прочность по формуле эквивалентных напряжений [c.251]

На практие установлено, что для валов основным видом разрушения является усталостное. Статическое разрушение наблюдается значительно реже. Оно происходит под действием случайных кратковременных перегрузок. Поэтому для валов расчет на усталостную прочность является основным. Расчет на статическую прочность выполняют как проверочный. При расчете на усталость необходимо прежде всего установить характер цикла изменения напряжений. [c.304]

Проверочный расчет валов. Проверочный расчет валов производится на усталостную прочность, статическую прочность и жест-кость, а в отдельных случаях и на колебания. Такой расчет выпол-няется на основе проектного расчета, конструирования вала и подбора подшипников. Для этой цели составляется уточненная расчетная схема, полученная из эскизной компоновки. Строят. чпюрь изгибающих и крутящих моментов. Если нагрузки действуют в разных плоскостях, их раскладывают на составляющие по двум взаимно перпендикулярным направлениям и строят эпюры изгибающих моментов отдельно в каждой плоскости. Изложенное представлено на рис. 3.123. Так, на рис. 3.123, б приведена схема нагружения ва.та в плоскости ху, а на рис. 3.123, в — эпюра изгибающих моментов (моменты имеют двойной индекс х2, что означает момент относительно оси X в сечении под червячным колесо.м, которое в червячном зацеплении отмечается индексом 2). [c.515]

Общие указания. Конструирование и расчеты на прочность валов и осей неразрывно взаимосвязаны. При разработке конструкции валов и осей применяют метод последовательных приближений. Первым шагом (этапом) является определение по простейшим эмпирическим зависимостям и рекомендациям предварительных, ориентировочных значений диаметров и разработка первого варианта конструкции (эскизный проект) [10, 2]. На втором этапе составляют расчетную схему (расчетную модель) и проводят расчет на статическую прочность первую коррекцию конструкции вала (оси). Далее проводят проверочный (уточненный расчет) на усталостную прочность и уточняют конструкцию вала (оси). На последнем этапе проводят, по мере необходимости, специальные расчеты (на жесткс ть, вибростойкость и др.) и разрабатывают окончательный вариант конструкции вала или оси (технический проект), отвечающий всем критериям работоспособности данного вала (оси) с четом требований технологичности, экономичности и др. [c.410]

Уточненн ьгй расчет на усталостную прочность проводится как проверочный на основе окончательно разработанной конструкции вала и служит для определения фактических запасов прочности. Необходимо, чтобы запас прочности [л] 1,5, но, учитывая повышенные требования к жесткости валов, лучше, если [п 2... 2,5. При таком запасе прочности специального расчета на жесткость вала не требуется. Уточненный расчет вала производят с учетом влияния на прочность концентраторов напряжений отдельных элементов вала. Как известно, такими концентраторами являются шпоночные пазы, сквозные поперечные отверстия под штифты в месте перехода от одного диаметра к другому, резьбы, канавки для установочных колец и канавки для выхода режущего инструмента или шлифовального круга. Прочность вала также зависит от величины контактных напряжений в месте посадки на валу детали с натягом (табл. 10). [c.86]

Хотя в сечении изгибающий момент больше, чем в сечении ЕЕ, расчет допускаемых нагрузок по усталостной прочности вала здесь можно не проводить. Объясняется это тем, что на значении эквивалентного напряжения в сечении ЕЕ для щековых коленчатых валов существенно сказывается концентрация напряжений. Возросший изгибающий момент, безусловно, влияет на эквивалентное напряжение в сечении РР для бесщековых валов эксцентрикового типа. Однако в конструкторской практике коленную (эксцентриковую) шейку, как правило, не просчитывают, имея в виду ее повышенную прочность вследствие большого диаметра. Только для щековых валов, когда диаметр коленной шейки занижен с < 1,3< ), рекомендуют проводить расчет на усталостную прочность и в сечении ЕЕ. [c.112]

Учащиеся немашиностроительных специальностей, не изучавшие в курсах сопротивления материалов и деталей машин расчетов на усталостную прочность, взамен рассмотренных здесь уточненных расчетов валов червяка и колеса должны выполнять приближенные расчеты В данном случае целесообразно выполнять эти расчеты как проверочные—для червяка определить эквивалентное напряжение по сечению, соответствующему внутреннему диаметру, и сравнить его с допускаемым (см, 24), для вала колеса, так же как и в изложенном здесь расчете, сначала определить диаметр выходного конца, затем конструктивно наметить диаметры под подшипники и в месте. посадки колеса и для сечения, совпадающего с серединой сту-лицы колеса, вычислить эквивалентное напряжение. [c.359]

Расчет на усталостную прочность (выносливость) ведется по длительно действующим нагрузкам, повторяемость которых должна быть не менее 10 ... 10 циклов за весь срок службы. Расчет вала на выносливость достаточно трудоемкий, поэтому рационально применить критерий необходимости такого расчета для различных сечений вала. В случае, когда кратковременные и наибольшие длительно действующие нагрузки пропорциональны одному параметру и когда отсутствуют невращающиеся нагрузки, значение запаса прочности П-, может быть использовано в качестве необходимости проведения расчета на выносливость 116], записываемого условием [c.98]

Прочность является основным крртерием работоспособности и расчета валов и осей. Для бы тpoxoд ыx валов и осей осн эвной является усталостная прочность — вынэсливость. Для расчета на выносливость необходимо знать размеры вала и оси, которые определяются из расчета на статическую прочность. Неподвижные оси рассчитывают только на статическую прочность. [c.46]

Проверочный расчет по эквивалентному моменту трудоемкий. Его проведение не является обязательным, если на завершающем этапе конструирования будет проведен рг1счет вала на усталостную прочность. [c.55]

Проверка валов на кратковременную перегрузку. Кратковременные перегрузки (пиковые нагрузки) могут возникнуть в деталях передач, однако при расчете валов они не учитыва.ются, так как общее число циклов нагружений при перегрузках сравнительно незначительное и в малой степени отражается на усталостной прочности вала. Чтобы исключить опасность малых нластическнх деформаций в этих условиях следует вал проверить по запасу статической прочности [c.282]

И fij >> V, то как статическая, так и усталостная прочность вала может считаться обеспеченной, и дальнейший расчет вала не проводится. Если хотя бы для одного из сечений tty < (tty)j jj , то конструкцию вала следует усилить. Если tty с v, то проводят расчет вала на усталостную-прочность. Если наибольшие кратковременные нагрузки не пропорциональнь длительно действующим или если на вал действуют не вращающиеся по отношению к нему нагрузки, то независимо от отношения величин tty и V проводят расчет вала на усталостную прочность. [c.151]

Расчет на сопротивление усталости. Опыт эксплуатации показывает, что для валов (в меньшей степени для осей) основным видом разрушения является усталостное и поэтому для валов расчет на сопротивление усталости является одним из основных. Усталостную прочность валов и осей при регулярных переменных напряжениях, т. е. при стащ10нарном нагружении, обеспечивает требуемый запас прочности по отношению к пределу выносливости. [c.416]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...