Валы Усталостная прочность

При азотировании поверхностей коленчатых валов, изготовленных из легированных сталей, пределы выносливости их также повышаются при изгибе на 30—60% и при кручении на 30—40%. Влияние концентрации напряжений и качества обработки поверхностей на прочность при этом снижается. Однако при недостаточно качественной механической обработке после азотирования элементов коленчатого вала усталостная прочность вала вследствие образования микроскопических трещин и местных ожогов может снизиться на 20—30%. Сверление масляных отверстий после азотирования может также значительно понизить предел выносливости при кручении. [c.228]

При относительно коротком отверстии (/( . /i/<0,8) детали, устанавливаемые на гладкий или шлицевой цилиндрический конец вала, поджимают круглой шлицевой гайкой / к торцу заплечика вала (рис. 12.7, а). Гайка от самопроизвольного отвинчивания стопорится многолапчатой шайбой 2. Размеры гаек и шайб приведены в табл. 19.4, 19.5. Для выхода резьбонарезного инструмента на валу предусматривают канавки, размеры (мм) которых приведены в табл. 12.6, Основное применение имеют канавки по типу I. Канавки по типу // применяют при малой усталостной прочности вала. На валу выполняют также канавку под язычок стопорной шайбы (см. табл. 19.6). [c.203]

Шпоночное соединение трудоемко в изготовлении. При передаче вращающего момента оно характеризуется значительными местными деформациями вала и ступицы, что приводит к неравномерному распределению давления но поверхности контакта посадочных поверхностей вала и ступицы, а также на рабочих гранях шпонки и шпоночных пазов, что, в свою очередь, снижает усталостную прочность вала. Поэтому применение шпоночных соединений должно быть ограничено. Его следует применять лишь в том случае, когда для заданного момента не удается подобрать посадку с натягом из-за недостаточной прочности материала колеса. [c.56]

В местах пониженной усталостной прочности нежелательно вьшолнение канавок для выхода инструмента (шлифовального камня, плашки и др.). Вместо канавок сопряжение соседних участков вала следует оформлять в виде галтели (рис. 10.12, а), как можно более плавным. Где возможно, следует увеличить радиус галтели. В особых случаях галтели выполняют эллиптическими с размерами [c.163]

Для повышения усталостной прочности сильно нагруженных коленчатых валов применяют их поверхностное упрочнение. [c.386]

Вместе с тем можно определить некоторый условный запас прочности при совместном действии нормальных и касательных напряжений и сравнить его с минимально допускаемым (эта методика аналогична проверке усталостной прочности вала) [c.199]

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 /// вала на выносливость. Вь паса усталостной прочности для трех п сечений А—А, Б—Б и В—В (рис. 8.21), и касательные напряжения изменяются так как вал имеет реверсивное враш,ение Па расчетной схеме (см. рис. 8.21) по указанием размеров, предположительно суммарных изгибающих и крутящих мом Сечение А — А. В этом сечении [c.328]

Валы II и особенно III значительно дороже в изготовлении. Однако, необходимость облегчения детали и повышения усталостной прочности часто оправдывает усложнение и удорожание производства. [c.111]

Шлицевые соединения применяют для неподвижных и подвижных соединений, но по сравнению с шпоночными они обеспечивают повышенную усталостную прочность валов, имеют значительно большую нагрузочную способность, отличаются высокой точностью центрирования и направления ступиц в подвижных соединениях. [c.413]

Неподвижные оси при постоянных нагрузках и тихоходные валы, работающие в условиях больших перегрузок, рассчитывают на статическую прочность. Оси и валы быстроходных машин часто подвергаются усталостному разрушению и их необходимо рассчитывать на выносливость, т. е. на усталостную прочность. [c.420]

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

Расчет на выносливость заключается в определении действительных коэффициентов запаса усталостной прочности для выбранных опасных сечений валов или осей и является поэтому проверочным. [c.423]

Запас усталостной прочности для валов [c.423]

Шлицевые соединения имеют по сравнению со шпоночными следующие преимущества а) большую несущую способность при одинаковых габаритах благодаря значительно большей рабочей поверхности и равномерному распределению давления по высоте зубьев б) большую усталостную прочность вала в) детали на валах лучше центрируются и имеют лучшее направление при передвижении вдоль вала. [c.131]

Для повышения усталостной прочности валов и осей надо снижать местную концентрацию напряжений, применяя плавные переходы в сечениях наиболее нагруженных участков вала (рис. 1 и 2). [c.355]

По сравнению со шпоночными зубчатые соединения имеют ряд преимуществ у них большая нагрузочная способность, так как суммарная поверхность смятия шлицев больше, чем в шпоночном соединении при том же диаметре вала вал имеет большую усталостную прочность, так как концентрация напряжений получается менее острой, чем от шпоночной канавки обеспечивается лучшее центрирование насаженной на вал детали, что особенно важно при высоких угловых скоростях. Особенно удобны зубчатые соединения в различных коробках передач, где зубчатые колеса при переключениях надо перемещать вдоль валов. [c.397]

Для уменьшения концентрации напряжений следует избегать резких переходов от одного диаметра вала к другому (переходы делаются скругленными или коническими). Резьбы, выточки, уступы, шпоночные пазы и шлицы понижают усталостную прочность вала и должны учитываться при его расчете. [c.274]

Проверочный расчет. Валы при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения. В этом случае, как установлено практикой, основной вид разрушения валов — усталостное разрушение. Поэтому для валов расчет па сопротивление усталости является основным расчетом на прочность. [c.286]

По данным, опубликованным в журнале Машинери (США), в результате накатки галтелей коленчатых валов усталостная прочность повышается на 60%. Накат- [c.53]

После онределення диаметров и д. шн участков вала, а также его кон-структивтах з.. )ементов производят расчет вала иа выносливость (см. 10.3). Надо иметь в виду, что шпоночные пазы, резьбы иод установочные гайки, поперечные сквозные отверстия НОД штнфт1)1 и 1и отверстия иод установочные винты, канавки, а также резкие изменения сечений вала вызывают концентрацию напряжений, уменьшающих еп) усталостную прочность. Поэтому, если вал имеет небольшой запас уста- [c.143]

Для выхода инструмента при нарезании резьбы на валу предусматривают проточки (табл. 10.1). Проточки типа II характеризует меньшая концентрация напряжений, их применяют при малой усталостной прочности вала. На валу выполняют канавку под язьшок стопорной шайбы (табл. 24.24). [c.162]

После определения диаметров и длин участков вала, а также его конструктивных элементов производят расчет вала на сопротивление усталости (см. 10.3). Известно, что шпоночные пазы, резьбы под установочные гайки, отверстия под установочные винты, а также канавки и резкие изменения сечений вала вызьшают концентрацию напряжений, уменьшающую его усталостную прочность. Поэтому, если вал имеет небольшой запас по сопротивлению усталости, следует избегать использования элементов, вызывающих концентрацию напряжений. [c.163]

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]

Сравнивая с допускаемым значение [s] = l,8 (учтены основные нагрузки без учета динамических), приходим к выводу, что в рассматриваемом сечении вала обнаруживается большой запас усталостной прочности и что не было необходимости выбирать легированную сталь 40ХН, а вместо нее можно принять более дешевую углеродистую. [c.301]

Для повышения усталостной прочности вала на участке, ослабленном шпоночным пазом, применяют обчеканку шпонок по контуру (виды г, д). [c.233]

Необходимо иметь в виду, что не всегда наиболее нагруженные сечеппя по статическим напряжениям совпадают с сечениями, в которых появляются максимальные усталостные напряжения. Здесь зр ачптельное влияние оказывает концентрация напряжений в местах изменения форм тел, поэтому наибольшие усталостные напряжения могут возникнуть в сечениях, где приведенный момент меррьше максимального. В этой связи для повышения усталостной прочности валов и осей необходимо принимать минимальную разность диаметров смежных участков, увеличивать радиусы галтелей, избегать применения резьбы для крепления деталей на участках опасных сечений п стремиться к наименьшей шероховатости обработки даже свободных поверхностей на валах и осях. [c.424]

Вал испытьгвает совместное действие изгиба и кручения. Достаточна ли прочность данного вала, если запасы прочности по нормальным и касательным напряжениям соответственно равны п = , 9 и = а нормативный коэффициент запаса усталостной прочности составляет [и] = 2 [c.224]

Наличие канавок в ступице колеса (рис. б) или на валу (рис в) понижает или повышает усталостную прочность прессового соединения по сравненто с вариантом а [c.225]

Шлицевые соединения широко распространены в машиностроении. Все. размеры их стандартизованы. По сравнению со шпоночными они обеспечивают поЕЬШ ениую усталостную прочность валов, не имеют ограничения в передаче мощности, отличаются высокой точностью цептрсвання и направления ступицы в подвижных соединениях. [c.389]

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]

На рис. 412, а показана конструкция галтели с глубоким поднутрением, уменьшающим местные напряжения. Для увеличения радиуса галтели могут применяться также проставочные кольца, как это показано на рис. 412, б. Для снижения местных напряжений иногда прак- р (. 412 тикуется введение разгрузочных канавок (рис. 413, а), наличие которых благотворно сказывается на усталостной прочности вала. Такого же рода разгрузочные канавки могут применяться и в местах посадки (рис. 413, б). [c.395]

Коленчатые валы изготавливают из углеродистых и легированных сталей марок 45, 45Х, 45Г2, 40ХНМА, I8XHBA и других, а также из специальных высокопрочных чугунов. В соответствии с условиями работы к материалу коленчатых валов предъявляются высокие требования по качеству поверхностного слоя металла шеек с точки зрения их износостойкости и усталостной прочности. Заготовки стальных коленчатых валов малых и средних размеров в условиях крупносерийного и массового производства получают штамповкой на прессах и молотах. Процесс штамповки осуществляется за несколько переходов, а после обрезки заусенца проводят горячую правку. Заготовки для крупных стальных валов получают ковкой на молотах и прессах. Такие заготовки отличаются сравнительно большими припусками и напусками, но порой это единственный способ получения заготовки нужного качества. Чугунные и стальные заготовки коленчатых валов средних размеров отливают в оболочковые формы или по выплавляемым моделям. Для заготовок массой 100. .150 кг применяют литье в песчаные формы. [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...