Круглый вал переменного диаметра

В машиностроении широко применяются круглою валы переменного диаметра. При этом диаметр может иметь резкие изменения, например, в случае ступенчатого вала с галтелью (рис. 7.32), вала с различными кольцевыми выточками (рис. 7,33). [c.191]

Кручение круглых валов переменного диаметра [c.346]

КРУЧЕНИЕ КРУГЛЫХ ВАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ДИАМЕТРА [c.347]

Несколько задач о телах вращения, деформируемых нагрузками, симметричными относительно оси, встречались в предыдущих главах. Простейшими примерами являются круглый цилиндр под действием равномерного внешнего давления ( 28) и вращающийся круглый диск ( 32). Это примеры осесимметричных задач, в которых отсутствует кручение. В противоположность им мы рассматривали также кручение кругового цилиндра (см. задачу 2, стр. 354), в которой касательные напряжения зависят только от одной цилиндрической координаты г. В задаче о кручении круглых валов переменного диаметра ( 119) не равные нулю компоненты напряжения т е и также являются функциями только г и 2 и не зависят от 0. [c.383]

Вводные замечания. В настоящем параграфе описывается общая картина напряженно-деформированного состояния круглого вала переменного диаметра без подробного рещения какого-либо конкретного примера. [c.88]

Понятие о поверхности равных углов поворота. При кручении круглых валов переменного диаметра в отличие от круглых цилиндрических валов совокупность точек, располагающихся до деформации на радиусе поперечного сечения, оказывается в результате деформации на некоторой кривой линии. По-другому картину деформации можно пояснить так. Если мысленно представить вал, состоящим из концентрически расположенных тонких элементарных трубок, то в процессе кручения вала поперечные сечения этих трубок, лежащие в одном и том же поперечном сечении вала, поворачиваются на разные углы. [c.89]

Кручение круглых валов переменного диаметра. Рассмотрим вал, представляющий собой тело вращения, скручиваемый парами сил, приложенными по его концам (фиг. 152). [c.305]

Круглый вал переменного диаметра 305. Круглый диск [c.447]

Основные уравнения в цилиндрических координатах. Рассматриваем тело вращения, осью которого является ось Ог цилиндрической системы координат г, ф, г. Предположим, что нагрузки также симметричны относительно оси Ог. Из рассмотрения исключается случай кручения круглого вала переменного диаметра, тогда смещение и = О, а [c.42]

Помимо осесимметричных задач р-аналитические функции находят применение в теории кручения круглых валов переменного диаметра [103]. В этом случае перемещения XV и напряжения СТе, равны пз -лю, а перемещение V и напряжения не зависят от угла 0 и удовлетворяют уравнениям [c.448]

КРУГЛЫЕ ВАЛЫ ПЕРЕМЕННОГО ДИАМЕТРА [c.265]

Оригинальным непрерывным процессом является также разработанная и осуществленная впервые в СССР прокатка круглых профилей переменного сечения на трехвалковых станах. Этот процесс используется для производства ступенчатых осей, валов и других тел вращения переменного диаметра по длине. Станы для прокатки круглых профилей по своему назначению аналогичны токарным станкам, обрабатывающим наружную поверхность детали, но без снятия стружки (рис. 3). Заготовки периодического проката используются как при штамповке, так и при окончательной обработке резанием. Трехвалковые станы созданы нескольких типоразмеров, 10 из них успешно эксплуатируются при прокатке круговых периодических профилей диаметром от 10 до 140 мм. В связи с непрерывностью процесса может быть полностью осуществлена автоматизация работы станов, включая подачу исходного материала, его нагрев, прокатку, резку на мерные длины, охлаждение готового проката, укладку и упаковку. [c.161]

Задача 1028. Стальной ступенчатый вал круглого сечения диаметрами D=60 мм, d=50 мм и радиусом переходной галтели р=5 мм подвергается действию переменного изгиба и кручения. [c.436]

Пример 94. Вращающийся круглый полый вал (рис. 598) в опасном сечении, ослабленном отверстием для смазки ("0 3 мм), испытывает переменный изгиб с моментом М = 1,5 кН-м. Одновременно вал подвергается переменному кручению с коэффициентом асимметрии г=—0,25 и Мкр. яке = /. кН-м. Диаметры вала наружный D = 70 мм, внутренний d = 35 мм. Материал — сталь 45 (а = 700 МПа а, = 320 МПа а-,=300 МПа т-,=180 МПа). Поверхность вала шлифованная. Определить запас прочности вала. Определим номинальные напряжения в валу от изгиба и кручения [c.681]

Каким способом можно получить круглые заготовки с переменным по длине диаметром (ступенчатые валы) [c.151]

Увеличивая число поперечных сечений на рассматриваемом участке по длине вала, за счет их сгущения, получим на плоскости В плавную кривую, образованную точками пересечения с этой плоскостью искривленных радиусов или, иначе, образованную точками вала, соверщившими в составе поперечных сечений колец одинаковый крутильный поворот. Таким образом, в плоскости осевого сечения вала можно отметить точки, располагающиеся до деформации вала на кривой, которая в результате деформации вала, оставаясь плоской, повернется на угол ф вокруг оси вала. Эта кривая ортогональна контурной кривой в осевом сечении вала. Вследствие осевой симметрии крутильной деформации точно такая же кривая может быть отмечена в любом из осевых сечений. Эти кривые образуют поверхность вращения, ортогональную боковой поверхности вала. Совокупность точек, лежащих на этой поверхности при кручении круглого вала переменного диаметра, поворачивается как жесткий диск. Эта поверхность, в случае если вал становится круглым цилиндром, превращается в плоскость поперечного сечения, а ее меридиан превращается в радиус круглого поперечного сечения цилиндра. Если вал имеет коническую форму, эти поверхности становятся сферическими с центром в вершине конуса. [c.91]

Некоторые успехи были достигнуты в решении задачи кручения круглого вала переменного диаметра. Дж. Мичелл ) и, независимо от него, А. Фёппль ) установили, что распределение напряжений определяется при этом функцией напряжений, и указали такую функцию для конического вала. Тем же методом были решены и случаи вала, имеющего форму эллипсоида, гиперболоида или параболоида вращения. К. Рунге ) дал приближенный метод расчета местных напряжений у кольцевой галтели в месте соединения двух цилиндрических валов различных диаметров. [c.483]

Пример 6.4. 1. Вычислить из расчета на прочность допускаемое значение т, которое можно приложить к стальному валу переменного сечения (рис. 6.20, а). Левый участок вала сплошного круглого сечения диаметром d=S см, а правый — квадратного со стороной 6 = 5 см. Допускаемое напряжение [т] = = 500 кГ1см . [c.184]

Если круглого сечения вал имеет одну толщину по всей длине, то диаметр его определяется по наибольшему крутящему моменту. В этом случае на участках вала с меньшими крутящими моментами получается излишняя прочность. Поэтому теоретически выгоднее делать вал с переменным диаметром по длине. Однако эта выгода, вследствие удорожания изготовления вала и наличия концентраций напряжений в местах перехода от одной толщины к другой, практически получается не всегда. Экономия в материале может быть достигнута рацнональным расположением шкивов на валу, а именно шкив, получающий крутящий момент от двигателя, выгоднее располагать в средней части вала таким образом, чтобы суммы моментов, раздаваемых валом по обе стороны от этого шкива, по возможности были одинаковы. Покажем это на следующем примере. [c.132]

Вал круглого поперечного сечения диаметром rf = 90 мм, имеющий в месте перехода к диаметру )=110 мм галтель радиусом 6 мм, изготовлен из углеродистой стали (ст. 45) с характеристиками (Тц == 75 кг1мм , ст" = 45 кг мм , а j = 35 кг мм , т = 22 кг1мм и т ,=20 кг/мм . Вал при вращении изгибается парой сил с моментом и скручивается парой сил с моментом меняющимся от 0,5до = 1,5 Принимая основной коэффициент запаса прочности А, = 1,8, а динамический коэффициент для переменных составляющих циклов нормальных и касательных напряжений д = 2, определить наибольшую допустимую величину М и [c.406]

К валу со ступенчато изменяющимся круглым поперечным сечением (диаметры D, d) на его торцах приложены переменные крутящие моменты М. Определить допускаемые величины максимального Мтах и минимального Mmin крутящих моментов. В расчетах принять D = 5 см, d = 4 см, Mmin/ i [c.466]

Определить коэффициент запаса прочности вращающегося ступенчатого круглого вала (диаметры D и d), испытывающего переменный во времени изгиб с кручением по симметричному циклу, полагая, что в опасном сечении Gmax = 20 МПа, Ттах = = 15 МПа. В расчетах принять D = 4 см, d = 2 см в опасном сечении = 2,09 = 0,769 = 0,952 = 2,03 = = 0,833. Вал изготовлен из стали 3 (gb = 450 МПа, Gt = 240 МПа, G-1 = 130 МПа, т 1 = 100 МПа). [c.467]

Оси и валы различных машин, как правило, имеют круглое поперечное сечение, диаметр которого по их длине не остается постоянным. При этом большей частью сечение является ступенчато-переменным, т. е. ось (вал) состоит из отдельных цилиндрических частей разного диаметра (рис. 7.82, а) реже отдельные участки оси (вала) имеют коническую форму (рис. 7.82, б). В обоих указанных случаях целесообразно принять за основу для выбора продольного профиля оси форму бруса равного сопротивления изгибу. При этом теоретический (обеспечивающий равноопасность всех сечений и наивыгоднейший в смысле затраты материала) профиль должен располагаться в пределах действительного (быть вписанным в него), как показано штриховыми линиями на рис. 7.82, а, б. Если бы теоретический профиль выходил за пределы действительного, прочность 316 [c.316]

Методом конформного отображения Е. А. Ширяев рассмотрел кручение вала с радиальной, а также с продольной дуговой трещиной (1956), в другой работе Ширяева исследовано кручение круглого вала с двумя разрезами разной глубины, идущими вдоль диаметра сечения (1958). Кручение валов с круговыми выточками изучал А. А. Скоробогатько (1958, 1962). Кручение полых авиационных профилей при помощи теории функций комплексного переменного рассмотрел Г. А. Тирский (1959). [c.25]

Оценку концентрации напряжений при кручении круглого вала с кольцевой выточкой, основанную на применении теории функций комплексного переменного в сочетании с вариационным методом, получил Г. Н. Положий (1957). Задача о концентрации напряжений при кручении в местах резкого изменения диаметра вала методом сеток изучалась Б. А. Розовской (1956, 1958). Кручение трубы с переменным сечением рассмотрели Ю. А. Амензаде и Г. М. Саркисов (1959). [c.31]

Оси и валы различных машин, как правило, имеют круглое поперечное сечение, диаметр которого по их длине не остается постоянным. При этом большей частью сечение является ступенчато-переменным, т. е. ось (вал) состоит из отдельных цилиндрических частей разного диаметра (рис. 7.73, а) реже отдельные участки оси (вала) имеют коническую форму (рис. 7.73, б). В обоих указай- [c.230]

При круглом шли ювании ступенчатых валов между шейкой и торцом получается переходная поверхность (галтель) переменной кривизны, так как круг непрерывно осыпается. Если в конструкции требуется обеспечить переход шейки к торцу под углом 90°, нужно предусмотреть технологическую канавку (рис. 406, а) для выхода круга. В другом случае следует указать в чертеже максимально возможный радиус г перехода (рис. 406, б). Ступенчатые валы, у которых размер диаметра шеек изменяется в одном направлении, являются более технологичными для шлифовальной обработки. Центровые отверстия на торцах валов необходимы при обработке. Допустимость зацентровки на торцах валов должна учитываться при конструировании. [c.606]

Пример 136. Проверить прочность ступенчатого вала круглого сечения диаметрами D = 60 мм и = 30 мм (рис. 242) из углеродистой стали 45 с ав = 70 кПмм Тх = 22 кГ/мм т , = 16 кПмм при коэффициенте запаса прочности [п]=1,6. В галтели p/d = 0,1 и коэффициент упрочения ог обдувки дробью = 1,1. Вал испытывает переменное кручение при тахЛ1к = 48 л Г-ж min Л = = — 24 кГ -м. [c.349]

Назначение станов и их устройство. Станы предназначены для производства круглых заготовок с переменным по длине диаметром, максимально приближенных по форме и размерам к готовым изделиям (оси железнодорожных вагонов, но чгоси автомобилей, ступенчатые валы редукгоров и электродвигателей и др.). Коэффициент использования металла (КИМ) при изготовлении машиностроительных деталей составляет 0,8 - 0,9 для катаных периодических заготовок 0,5 - 0,8 для кованых заготовок 0,3 - 0,7 для заготовок из круглого проката. Изделия из периодических профилей имеют лучшие механические свойства. [c.877]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...