ВАЛЫ Угол закручивания при кручении

Сечения вала с лыской — Напряжения и угол закручивания при кручении 29 [c.556]

Торсионный вал рассчитывают на прочность и жесткость (угол закручивания (() при кручении. Чем меньше жесткость упругих элементов, тем меньше неравномерность распределения нагрузки по потокам. [c.125]

Валы ременных передач — Давление — Расчет 4 — 468 - с кольцевой канавкой — Коэффициент концентрации — Формулы расчетные 3 — 406 - с лыской Сечение — Напряжения и угол закручивания при кручении 3 — 29 [c.402]

Стержни, работающие на кручение, обычно называют валами. Рассматривая кручение вала (например, по схеме, приведенной на рис. 206), легко установить, что под действием скручивающего момента, приложенного к свободному концу, любое сечение на расстоянии X от заделки поворачивается относительно закрепленного сечения на некоторый угол ф — угол закручивания. При этом чем больше скручивающий момент Мк, тем больше и угол закручивания. Зависимости ф = /Шк), называемые диаграммами кручения, можно получить экспериментально на соответствующих испытательных машинах с помощью специального записывающего устройства. Примерный вид такой диаграммы (полученной при постепенном увеличении нагрузки вплоть до разрушения) для вала длиной I, изготовленного из пластичного материала, показан на рис. 207. [c.227]

Рассмотрим задачу о кручении цилиндрического стержня-балки. Кручение возникает в том случае, когда момент, действующий в концевом сечении балки, не лежит в плоскости поперечного сечения. В условиях кручения работает множество частей различных мапшн, в частности, валы гидротурбин и всевозможных (автомобильных, самолетных, пароходных и других) двигателей. Инженеров обычно интересует, какой максимальный момент может воспринять данный вал, каково максимальное значение напряжений, каков угол закручивания при заданном моменте и т. п. [c.356]

Такое направление полного смещения точек круглого вала при кручении позволяет ввести весьма важную деформационную характеристику вала — угол закручивания поперечного сечения. На рис. 5.9 он обозначен через ф и показывает изменение положения радиус-вектора ОА в результате деформирования. [c.129]

При исследовании колебаний кручения коленчатого вала его колена заменяются прямолинейным валом постоянного сечения, эквивалентным по жесткости, т. е. дающим одинаковый угол закручивания при той же нагрузке. Длина такого вала называется приведенной, а сам вал приведенным или эквивалентным. [c.83]

Допускаемый угол закручивания 1 м длины вала задается в градусах и обозначается [ср ] расчетная формула на жесткость при кручении имеет вид [c.229]

Характер распределения напряжений по сечению выясним, рассмотрев геометрическую картину деформации вала при кручении. Для этого на поверхности круглого вала нанесем сетку, состоящую из линий, параллельных оси, и линий, представляющих собой параллельные круги (рис. 208, а). После приложения скручивающего момента наблюдаем следующее образующие цилиндра превращаются в винтовые линии, т. е. линии одинакового наклона к оси стержня, параллельные круги не искривляются и расстояние между ними практически остается неизменным радиусы, проведенные в торцовых сечениях, остаются прямыми. Полагая, что картина, наблюдаемая на поверхности стержня, сохраняется и внутри, приходим к гипотезе плоских сечений сечения, плоские до деформации, остаются плоскими при кручении круглого стержня, поворачиваясь одно относительно другого на некоторый угол закручивания. [c.228]

Фд — соответствующий угол закручивания вала длиной /. Вообще говоря, Мд обычно не известен. Известна кинетическая энергия То соответствующей массы маховика, вызывающей ударное кручение. Так, например, при резком торможении вала, несущего маховик на некотором расстоянии от места торможения, участок вала между тормозом и маховиком будет испытывать ударное кручение. При этом, зная начальный запас энергии маховика и конечный после его торможения, можно найти ту часть кинетической энергии То, которая превращается в потенциальную энергию деформации Ua вала. Определяя возникающие в этом случае напряжения, их выражают не через действующий при этом крутящий момент Мд, а через энергию деформации или равную ей кинетическую энергию. [c.706]

Схема стрелочного торсиометра показана на рис. 39. На образце /, испытываемом на кручение, укрепляют обжимы 2 и 5 с неподвижно установленными на них стрелками 4 и 5. При закручивании образца угол 02 поворота сечения 2 вала больше угла 0з поворота сечения 3, так как сечение 2 отстоит дальше от заделки В, чем сечение 3. Разность Аб = 0 а--- 03 представляет собой угол закручивания [c.71]

Диаграмма т = т(у). Для расчета круглого скручиваемого цилиндра на чистое кручение в любой стадии работы материала необходимо иметь для материала вала диаграмму т = т(у). Эту диаграмму можно построить, либо используя непосредственно опыт с тонкостенной осесимметричной цилиндрической трубкой, изготовленной из исследуемого материала и подвергаемой чистому кручению, либо путем пересчета результатов опыта с осевым растяжениям образца. В первом случае в опыте замеряются — крутящий момент и —угол закручивания. Учитывая при этом практическую однородность напряженного состояния во всем объеме трубки, вследствие ее малой толщины и, следовательно, вследствие практически равномерного распределения напряжений по толщине трубки, определим т и у из уравнений одинаково справедливых в рассматриваемом случае (однородность поля напряжений) и в упругой и в пластической стадиях работы материала [c.36]

Датчики крутящего момента аналогичны датчикам силы и также основаны на методе упругого уравновешивания измеряемой величины. Они содержат упругий элемент, снабженный преобразователем угла его закручивания в электрический сигнал и токосъемником для передачи сигнала с вращающегося вала (рис. 24). Угол закручивания измеряют либо по деформации кручения, либо по углу поворота двух сечений упругого элемента, находящихся на определенном расстоянии друг от друга. Первый метод широко распространен, что является следствием стремления унифицировать методы измерений и аппаратуру. Тензорезистивные преобразователи позволяют достичь этого благодаря их универсальности. Однако сигнал наиболее отработанных и прецизионных металлических тензорезисторов мал по абсолютной величине и при передаче по токосъемнику подвержен влиянию помех. Кроме тензо-резисторных, применяют магнитоупругие МЭП [40]. Второй метод осуществляют с Помощью двух растровых дисков, расположенных рядом, но опирающихся на упругий элемент возможно дальше друг от друга. Взаимное угловое перемещение растров измеряют оптическим, индуктивным или другим МЭП, чувствительным к этому Параметру [c.231]

Кроме деформации изгиба, при работе валов имеет место деформация кручения, возникающая в результате нагружения вала скручивающим моментом, создающим так называемый угол закручивания вала ф последний характеризует степень деформации вала от скручивания. Этот угол может служить лишь для количественной сравнительной оценки жесткости на закручивание и в расчет, как правило, не принимается. [c.425]

Стальной вал диаметром d = 40 мм и длиной l=l,Q м вращается с угловой скоростью ш = 16 рад сек (153 об мин). Какую мощность передает при этом вал, если полный угол закручивания его ф°=Г Чему равны наибольшие напряжения кручения [c.110]

Теперь спросим себя, какой зависимостью связаны при этих условиях погонный угол закручивания (г. е. угол, отнесенный к единице длины вала) с величиной крутящего момента Ж. Эти две величины легко можно измерить с достаточной точностью при испытании на кручение, и потому результаты таких измерений особенно пригодны для сравнения с формулами, выведенными теоретическим путем. [c.287]

В качестве меры жесткости при кручении принимают относительный (иногда говорят — погонный) угол закручивания (угол закручивания на единицу длины) вала, обозначаемый фц (встречается обозначение 0). [c.161]

Эта формула выражает условие жесткости вала при кручении. В этой формуле [01 — допускаемый относительный угол закручивания в радианах на единицу длины вала. [c.102]

Формулой (51) не учитывается влияние износа на угол закручивания вала. При износе возникают межслойные зазоры, в результате чего жесткость кручения вала может значительно уменьшиться. [c.179]

Жесткость при кручении. Для приводов некоторых машин существенное Значение имеет угол закручивания вала ф при нагрузке механизмы передвижения кранов, приводы режущих органов точных металлообрабатывающих станков и т. п. Для первых допускаемое значение [ф1= 15 ч-20 на i м, для вторых — [ф]= 5 -Ы0 на 1 м. [c.292]

При проектировании механизмов передвижения мостовых кранов ограничение деформации кручения трансмиссионного вала является основным расчетным фактором допустимый угол закручивания ф гг 0,25 0,35° на 1 пог.м. [c.390]

Температура холодного кручения — метод определения эластичности ПВХ-пластиката путем закручивания образца на угол 200° при стандартном крутящем моменте, равном 5,69Н-м. Испытание производят на специальной установке (рис. 2-5). В приборе устанавливается образец так, чтобы его нижний конец закреплялся жестко, а верхний был прикреплен к валу, соединенному с роликом, диаметром 11,6 мм, к-которому может быть приложен крутящий момент, образованный грузом массой 50 г. Зажимы должны захватывать образец по всей его ширине так, чтобы свободное расстояние между зажимами было 38,1 0,5 мм. Зажим ное устройство опускают в охлажденную жидкость, и образец выдерживается при постоянной температуре в течение 5 мин, затем освобождают раскручивающее устройство и через 5 с отсчитывают угол закручивания образца в градусах, затем возвращают механизм в пулевого положение. [c.46]

Н. С увеличением числа оборотов уменьшается диаметр, а следовательно и стоимость В., подшипников, кронштейнов и пр. Отсюда очевидно выгода применения более высоких чисел оборотов трансмиссионных В. Однако при этом увеличивается разность в числах оборотов В. и потребителей, что усложняет передачу (и повышает стоимость ее) от В. к станкам. Поэтому оптимальное число оборотов приводного В. определяется числом оборотов станков, к-рое в свою очередь зависит от рода станков. Практикой установлены следующие приближенные нормы чисел об/м. трансмиссионных В. для главного трансмиссионного вала 100—150 для трансмиссионных линий для привода тяжелых металлообрабатывающих станков 100—150, легких металлообрабатывающих станков 150—250, быстроходных станков 250—400, прядильных станков 250—400. Вообще же числа об/м. трансмиссионных валов д. б. выбраны по ОСТ 1656. В литературе параллельно с расчетом трансмиссионных В. на прочность приводится расчет на деформацию кручения — закрутку . Угол закручивания В. под действием передаваемого момента не должен превышать 0°,25 на 1 п. Л4 его длины, т. к. в противном [c.152]

Подобная система называется крутильным маятником. Если диск повернуть на малый угол относительно оси вала и затем отпустить, то крутящий момент, появившийся при закручивании вала, приведет его в движение, и возникнут свободные крутильные колебания. При этих колебаниях момент, передаваемый на диск со стороны закрученного вала, пропорционален углу закручивания ф и всегда действует в направлении, противоположном вращению диска. Так, если через / обозначить момент инерции диска относительно оси вала, через ф — угловые ускорения и через — крутящий момент, отнесенный к единице угла поворота жесткость пружины при кручении), то дифференциальное уравнение движения примет вид [c.25]

Иногда (рис. 168) для измерения угла закручивания образцов и Лг применяют указатель Б, закрепленный на подвижном валу В. Угол поворота отмечается на дуговой шкале Г. Точность измерения угла кручения при этом, конечно, значительно меньше, чем при употреблении катетометра. [c.210]

Схема стрелочного торсиометра показана на рис. 39. На образце /, испытываемом на кручение, укрепляют обжимы 2 и 3 с неподвижно установленными на них стрелками 4 и 5. При закручивании образца угол 02 поворота сечения 2 вала больше угла 9 поворота сечения 3, [c.75]

Операция кручения производится при помощи рычага-вилки, который надевается на закручиваемую часть поковки свободная ее часть зажимается между бойками (фиг. 136). Поворот рычага производится вручную или на крупных поковках мостовым краном. Усилия, потребные для закручивания шеек коленчатых валов на угол 30°, приведены в табл. 186. [c.318]

Определение деформаций кручения. Длинные валы, как, например, холовые валики и ходовые винты, а также шпиндели сверлильных, иногда и других станков проверяют иа угол закручивания при передаче наибольшего крутящего момента. [c.376]

Кроме прочности при кручении необходимо обеспечить жесткость бруса (особенно вала), для чего ограничивают наибольшую величину относительного угла закручивания вала 0 = ф// = = Л4кр/0/р, где ф — абсолютный угол закручивания вала (в рад), Л кр — крутящий момент на длине бруса О — модуль упругости сдвига, I — длина вала. Условие жесткости при кручении [c.177]

Стальной вал (рис. 133) диаметром d = 60 мм и длиной / = 180 мм подвергается обточке резцом. Определить наибольшие напряжения кручения и угол закручивания вала, если усилие резания при точении = 4800н(- 480/сГ). [c.100]

Вал передает мощность Ы= 8квт при угловой скорости (й = 8 рад сек (760 об мин). Определить диаметр вала и наибольшие напряжения кручения, если на длине/ = 30 d угол закручивания должен быть не более 0,8°. [c.107]

На рис. 88 дана принципиальная сх ма горизонтальной испытательной машины с маятниковым силоизмерителем. Образец 13 крепится в захватах 4 п 5. Левый захват 5 не связан с приводом и может перемещаться в горизонтальном направлении по направляющим- 7 и 8. Правый захват устанавливается в неподвижном подшипнике 14 и получает вращение от червячного колеса 2, приводимого в движение электродвигателем через редуктор и вал 1 (возможно вращение я вручную). Число оборотов я угол закручивания активного захвата 4 можно определить по неподвижной круговой шкале с помощью указателя 3, который вращается вместе с захватом. Второй захват 5 жестко связан с тяжелым маятником 11. Меняя груз или переставляя штангу 12 в вертикальном направлении относительно захвата, можно менять масштаб шкалы силоизмерителя. Вращение захвата 5 вместе с маятником 11 создает крутящий момент, направленный противоположно этому вращению и равный моменту кручения, переданному на образец активным захватом 4. Отклонение маятника 11 от вериикального положения. приводит к перемещению конца 6 штанги 12, затем стержня 9 и стрелки 10 силоизмерителя. Перемещение стрелки прямо пропорционально моменту кручения Мкр, который служит мерой сопротивления образца- деформации, заменяя при кручении усилие Р, измерявшееся в других статических-испытаниях. [c.189]

ЭТО показывает, что при увеличении диаметра угол закручивания быстро уменьшается, а при увеличении длины стержня — пропорционажно увеличивается, причем он пропорционален моменту пары сил, пока последняя не превзошла определенного предела. Само явление называется в сопротивлении материалов кручением. При кручении элементы стержня испытывают чистый сдвиг , и допускаемые при кручении напряжения берутся, как и для сдвига. Образующие стержня при кручении искривляются и поворачиваются в сторону скручивающего момента, а внутренние силы каждого сечения стержня уравновешивают скручивающий момент Р/. Явления кручения встречаются в передаточных валах, трансмиссиях, в валах машин и т. п. [c.252]

Вопрос о кручении будет разобран ниже (см. главу X), где будет показано, как можно вычислить касательные напряжения т и относительный сдвиг у элемента abed, если известны крутящий момент и соответствующий угол закручивания вала. Если t и у найдены из такого испытания на кручение, то значение модуля G можно вычислить из уравнения (39). Имея это значение G и зная Е из испытания на растяжение, мы можем вычислить коэффициент Пуассона ft из уравнения (40). Непосредственное определение ft путем измерения поперечного укорочения при испы-Рис. 47. тании на растяжение более сложно вследствие того, что это укорочение весьма мало, и необходим чрезвычайно чувствительный инструмент, чтобы измерить его с достаточной точностью. [c.60]

Для обеспечения достаточной жесткости вала его наибольщий относительный угол закручивания не должен превышать допускаемого, устанавливаемого либо нормативами и стандартами, либо назначаемого на основе опыта проектирования и эксплуатации аналогичных конструкций. Условие жесткости бруса при кручении [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...