Валы Деформация изгиба

Под действием приложенных сил у осей появляются деформации изгиба, а у валов деформации изгиба и кручения. Чрезмерный изгиб осей и валов нарушает нормальную работу подшипниковых узлов, зубчатых зацеплений, фрикционных механизмов. Поэтому величина деформаций валов и осей ограничивается, а их жесткость является одним йз основных критериев работоспособности. Чрезмерно большие деформации и, как следствие, разрушения валов и осей могут возникнуть вследствие колебательных процессов, особенно при резонансе. Поэтому валы быстроходных машин (центрифуги, турбины и др.) дополнительно проверяют на отсут- [c.420]

Потери в передаче и к. п. д. Потери мощности в ременной передаче складываются из потерь в опорах валов потерь от скольжения ремня по шкивам потерь на внутреннее трение в ремне, связанное с периодическим изменением деформаций, и в основном с деформациями изгиба [c.228]

При установке подшипников в жестком корпусе (рис. 485, а) распределение осевой и радиальной нагрузок на подшипники неопределенно и зависит от точности сборки и направления деформаций изгиба вала. Если деформируется левая сторона вала, а правая, поддержанная другой опорой (на рисунке не показана), деформируется меньше, то левый подшипник перегружен по сравнению с правым. [c.525]

Основными критериями работоспособности валов являются прочность и жесткость. При работе валы испытывают сложную деформацию изгиба и кручения (иногда валы работают только на кручение). При работе на изгиб цикл нагрузки считают симметричным (г = an, /a ax = ) а при кручении — отнулевым (г = 0) у нереверсивных механизмов. [c.311]

На изгиб работают балки, оси, валы и другие детали конструкций (определение балки известно нам из теоретической механики). В дальнейшем почти всегда мы будем рассматривать такие брусья, у которых имеется по крайней мере одна плоскость симметрии и плоскость действия нагрузок совпадает с ней. В этом случае деформация изгиба происходит в плоскости действия внешних сил и изгиб называется прямым в отличие от косого изгиба, рассмотренного в последнем параграфе этой главы. [c.234]

Сочетание деформаций изгиба и кручения испытывает большинство валов, которые обычно представляют собой прямые брусья круглого или кольцевого сечения. [c.273]

Из определений видно, что при работе валы всегда вращаются и испытывают деформации кручения или изгиба и кручения, а оси — только деформацию изгиба (возникающими в отдельных случаях деформациями растяжения и сжатия чаще всего пренебрегают). [c.211]

Расчет валов и осей на жесткость. Под действием приложенных активных и реактивных сил валы изгибаются и скручиваются. Деформации валов при изгибе характеризуются прогибом у и углами поворота 0 поперечных сечений (рис, 12.7). [c.218]

Расчет валов на жесткость выполняется для ограничения деформаций изгиба и кручения. Существуют эмпирические зависимости допускаемых прогибов / и углов наклона 0 упругих линий валов. Для валов / (0,0002 -ь 0,0003) L (L — расстояние между опорами вала). В месте установки зубчатого колеса (0,01 -г- 0,03) т (т — модуль зацепления). Угол взаимного наклона валов под зубчатыми колесами 0 0,001 рад. В подшипнике скольжения 0 0,001 рад, в радиальном шарикоподшипнике 0 < 0,01 рад. Углы закручивания ф длинных валиков и хо- [c.276]

Недостатком этих муфт является требование строгой соосности соединяемых валов. Смещение и перекос осей валов вызывает дополнительные деформации изгиба у валов и повышает давление на опоры. [c.299]

При работе вал чаще всего испытывает сложную деформацию изгиба с кручением. Иногда валы работают только на кручение. Оси испытывают действие только изгибающего момента. [c.429]

Гибкие роторы. Если расстояние между опорами ротора зпа чительно больше его диаметра, то при определении допустимых дисбалансов следует принимать во внимание деформации изгиба ротора или его вала. Для установления основных соотношений между деформациями изгиба и величинами дисбаланса рассмотрим простейший случай вертикального вала, на котором укреплен диске массой т (рис. 96). Центр масс S диска смещен от оси вала на величину е. Массой вала пренебрегаем. При вращении вала с угловой скоростью й центробежная сила диска вызывает изгиб вала. Обозначим через у прогиб вала в сечении, где укреплен диск. Тогда центробежная сила инерции получит значение [c.327]

Поломка зубьев — наиболее опасный вид разрушения (рис. 16.1, а). Она происходит вследствие возникающих в зубьях повторно-переменных напряжений при деформации изгиба. Поломка зубьев происходит также в результате больших перегрузок ударного и даже статического действия, а также усталостного разрушения от действия переменных напряжений в течение длительного срока службы. Трещины усталости возникают у основания зуба из-за неучтенных расчетом перегрузок. Перенапряжение зубьев может вызывать концентрацию нагрузки по длине зуба вследствие неправильного монтажа (чаще всего непараллельности валов), а также из-за грубой обработки поверхности впадин зубьев, заклинивания зубьев при нагреве передачи и недостаточной величины боковых зазоров. Практика показывает, что чаще всего наблюдаются отколы углов зубьев, связанные с концентрацией нагрузки. Важные меры повышения работоспособности — увеличение модуля, повышение твердости, поверхностное упрочнение, уменьшение нагрузок по краям зуба, применение жестких валов, бочкообразные зубья и др. [c.296]

В отличие от валов, испытывающих деформации изгиба и кручения, оси подвергаются только изгибу. Поэтому проектный расчет осей на статическую прочность выполняют аналогично расчету балок с шарнирными опорами методами сопротивления материалов. Неподвижные оси подвергаются расчету в предположении, что напряжения изгиба изменяются по отнулевому циклу — самому неблагоприятному из всех знакопостоянных циклов. Во вращающихся осях напряжения изменяются по симметричному циклу. [c.394]

Для предупреждения перекоса зубчатых колес на валах нужно требовать применения при посадке соответствующих приспособлений и оправок, предохраняющих зубчатое колесо от перекоса, а вал от изгиба. Следует отметить, что очень хорошие результаты дает электронагрев зубчатых колес до 180—200°, который очень облегчает посадку и исключает перекосы и деформацию. [c.616]

Исправление дефектов, проведенное при сборке, в значительной мере улучшает работу передачи при испытаниях под нагрузкой, однако нагрузка создает ряд дополнительных факторов, воздействующих на работу передачи, таких, как деформации (изгиб и кручение валов), характер приложения нагрузки, вибрация передачи и т. п. [c.221]

Пусть в некоторый момент, от которого ведется отсчет времени, центр диска каким-либо образом отклонен от оси вращения Ох, после чего система предоставлена самой себе (рис. III. 16, а). Рассмотрим последующий процесс движения, принимая, что вал только изгибается и не претерпевает деформации кручения кроме того, положим, что угловая скорость вращения вала о остается все время постоянной. [c.173]

Деформация изгиба валов [c.519]

При значительной деформации изгиба ухудшается работа подшипников и деталей, сидящих на валу. Общепринятых норм, устанавливающих пределы допускаемых деформаций изгиба валов, нет. Широко распространена следующая норма наибольший допустимый прогиб вала должен составлять 0,003 от расстояния между опорами. [c.519]

Аналитический способ расчёта деформаций изгиба вала От действующих на вал сил в его сечениях возникают изгибающие моменты М . [c.520]

Рассмотрим движение невесомого вала с одним диском, расположенным в середине вала, так как оно содержит элементы, характерные для движения более сложных колебательных систем. При деформации изгиба упругая линия такого вала симметрична относительно середины, а диск при этом совершает плоскопараллельные перемещения. [c.274]

Манжетное торцовое уплотнение показано на рис. 108, а. Оно состоит из надетого на вал 1 массивного кольца 4 и контактирующей с фланцем корпуса 2 губки манжеты 3. Необходимое для обеспечения герметичности контактное давление создается за счет деформации изгиба губки при монтаже уплотнения. Обычно такие уплотнения применяют в агрегатах, постоянно находящихся под действием перепада давления в пределах долей атмосферы, что создает дополнительное контактное давление на уплотняющей кромке. Достоинством торцовых манжетных уплотнений является простота конструкции и монтажа уплотнительного узла, нечувствительность к радиальным биениям вала. Контактное давление на кромке снижается за счет действия центробежных сил при больших скоростях вращения. Этот недостаток отсутствует в конструкциях с установкой манжеты на корпус агрегата (рис. 108, б), губка которой контактирует с торцом вала. Есть сведения [55] [c.221]

Р — составляющая от деформации изгиба этой губки вследствие эксцентричной посадки манжеты относительно вала [c.162]

Биение шейки вала вследствие динамического эксцентрицитета оказывает большое влияние на герметичность радиального уплотнения, вызывая дополнительную деформацию изгиба губки манжеты и появление инерционных сил. Все это проявляется в высокочастотных пульсациях контактного усилия в каждой точке уплотняющей кромки. [c.165]

Деформации изгиба вала будем определять по соотношениям, полученным путем интегрирования дифференциальных уравнений изогнутой его оси. Последние составляются независимо для перемещений в вертикальной хОу и горизонтальной xOz плоскостях [c.499]

Элементы машин и конструкций могут работать в экстремальных условиях, при низких или высоких температурах, испытывать большие динамические, статические и циклические перегрузки, воздействие агрессивных сред и т. д., приводящие к отказам деталей машин. При перегрузках в деталях из пластичных материалов возможна пластическая деформация (изгиб оси и валов, растяжение болтов, слияние посадочных поверхностей в крепежных деталях и т. д.) или вязкое разрушение. При длительной эксплуатации при высоких температурах за счет ползучести (см..с. 301) нередко наблюдаются недопустимые деформации. Ползучесть материала лопаток и дисков турбин, паропроводов и других деталей ограничивает срок их службы. [c.314]

Упругие перемещения (деформации) валов и осей, как правило, оказывают неблагоприятное влияние на работу связанных с ними соединений (шлицевых, шпоночных и др.), подшипников, зубчатых передач и других деталей и узлов, увеличивают концентрацию напряжений, снижают сопротивление усталости деталей и соединений, увеличивают износ, понижают точность механизмов и т. д. Большие перемещения сечений (перекосы) валов от изгиба могут привести к заклиниванию. [c.419]

Начальная неравномерность зависит от неточности изготовления и монтажа передачи и от упругих деформаций под нагрузкой элементов передачи (валов, опор, корпусов, тел колес и самих зубьев). Полный расчет упругих деформаций системы представляет собой очень трудную задачу, поэтому обычно рассчитывают только деформации изгиба зубьев, кручения ободьев или тел колес и изгиба валов. [c.154]

Под действием приложенных сил у осей появляются деформации изгиба, а у валов деформации изгиба и кручения. Чрезмерный изгиб осей и валов нарушает нормальную работу подшипниковых узлов, зубчатыхзацёшюний, фракционных катков, а Ш жесткость является одним из основных критериев работоспосооност й7 [c.513]

Если тот же вал опереть на три подшипника (рис. 2.7. б), то третья опора не изменит кинематики движения вала, так как она является пассивной связью, но существенно изменит условия работы вала. Более высокие требования предъявляются к точности изготовления, так как в этой системе передавае.мые силы зависят от деформации звеньев из-за возможного несовпадения осей вала и подшипников вал вынужден изгибаться в подшипниках появятся дополнительные силы от изгиба вала, трение в них увеличится и снизится кпд механизма. [c.23]

Неравномерность распределения нагрузки по длине зуба возникает в результате следующих основных причин непарал-лельность и перекос осей валов за счет неточностей изготовления корпусных деталей и неточностей сборки погрешностей при изготовлении зубчатых колес и валов деформации валов (изгиб и кручение) под нагрузкой. На рис. 7.21 показан перекос зубчатых колес в результате изгиба валов под нагрузкой. При симметричном располо- [c.131]

Найти число оборотов в минуту вала, при котором появятся остаточные деформации изгиба разрезанной по образующей втулки, надетой на вал. Дано предел упругости а =2500 кГ1см, D = =80 мм, /=10 мм, 7=7,85 Г/см . [c.227]

Нижняя поверхность фаски клапана на высоте до 1,5 мм имеет угол наклона 45°, совпадающий с углом наклона фаски седла. Верхняя часть фаски имеет угол наклона 43° 15 и при посадке клапана на седло с ним не соприкасается. Но мере отработки ресурса двигателя поверхность прилегания фаски клапана к седлу непрерывно увеличивается в результате износа седла и главным образом вследствие вытяжки головки н стержня клапана под нагрузкой. К исходу межремонтного срока клапан обычно прилегает к седлу всей поверхностью фаски. В дальнейшем нижняя кромка фаски клапана начинает отставать от седла, между ними образуется щель, и фаска, подвергаясь более интенсивному действию горячих газов, сравнительно быстро разрушается в результате перегрева и прогара вследствие ухудшения теплоотдачи в седло. Таким образом, дифференщ1альная фаска ускоряет приработку и обеспечивает герметичность посадки клапана и межремонтный ресурс. Повышение износостойкости деталей зависит не только от общей жесткости конструкции, но и от местной. Нагрузочная способность цилиндрических и конических колес тем выше, чем равномернее распределена нагрузка по длине зуба. Причинами неравномерности, кроме неточностей изготовления деталей передачи и сборки их, являются изгиб и кручение валов, деформация опор и корпусов. Изгиб валов вызывает перекос осей колес, вследствие чего возникает концентрация нагрузки у одного из краев зуба. [c.182]

Потеря в передаче и КПД. Потери мощности в ременной передаче складываются из потерь в опорах валов потерь от скольжения ремня по шкивам потерь на внутреннее трение в ре1ьше, связанное с периодическим изменением деформаций, и в основном с деформациями изгиба (см. рис. 12.8) потерь от сопротивления воздуха движению ремня и шкивов. [c.278]

Структурные неоднородности материала могут вызывать также деформацию изгиба. Отмечено, например, своеобразное обратимое коробление крупных тур-бинвых валов из стали с 0,3% С и 0,6% Мо [23]. Валы при нагреве изгибались, а после охлаждения снова выпрямлялись. При однородном химическом составе по Сечению выявлена структурная неоднородность, вызванная предшествующей термической обработкой на одной стороне по образующей имелся бейнит, на другой — перлит. Коэффициенты расширения этих структур в интервале от 20 до 300° С различаются на 3% (13,04-10 и 12,69-10 соответственно). [c.219]

Лежащий на опорах вал (рис. 4) изгибается под действием веса закрепленного на нем диска. Деформацию изгиба испытывают также рельсы, балки, зубья шестерен, лопатки газовых турбин и многие другие детали. Для определения величины внутренних сил при изгибе также пользуются методом сечений. Найдя из условий равновесия вала (балки) в целом опорные реакции (на рис. 4 они равны 0,5 Р), проводят мысленно поперечное сечение, отбрасывают одну часть вала и рассматривают условия равновесия оставшейся части. Внутренние силы, действующие в плоскости поперечного сечения Л, сводятся к поперечной силе Q и иагибаюше.иу моменту М (в рассматриваемом [c.8]

Изгибные деформации валов (коэффициент А"д). Силы давления на зубья, передаваясь на валы, вызывают их изгиб в плоскостях, параллельных плоскости зацепления (рис. 13). Если — суммарный угол перекоса осей колес в этой плоскости, то отклонение от среднего значения нагрузки в точке на расстоянии X от середины зуба равно Др = xtgy. , где для упрощения принято, что по ширине зуба нагрузка меняется линейно. Учитывая, что у концов зубьев пх жесткость понижается, обычно принимают х = 0,3 6, в этом случае коэффициент неравномерности нагрузки от деформаций изгиба валов [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...