Расчет валов и осей на прочность

РАСЧЕТ ВАЛОВ И ОСЕЙ НА ПРОЧНОСТЬ [c.421]

Расчеты валов и осей на прочность [c.410]

Уточненные методики расчета валов и осей на прочность при переменных циклических нагрузках, меняющихся произвольно, а также вероятностные расчеты на прочность, которые становятся весьма актуальными в связи со случайным характером и действующих нагрузок, и характеристик сопротивления усталости материалов, изложены в работах С.В. Серенсена, В. П.Когаева и др. [33,21]. [c.419]

Для расчета валов и осей на прочность и жесткость составляют расчетную схему. При расчете на изгиб вращающиеся валы и оси рассматривают как балки на шарнирных опорах. Для неподвижных осей отдельную опору принимают как точку приложения усилия. На расчетных схемах усилия и вращающие моменты принимают как сосредоточенные. Влияние силы тяжести валов (и деталей), силы трения в опорах не учитывают. [c.268]

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

Расчеты валов и осей на статическую прочность, усталость, жесткость. [c.145]

Основной расчет валов и осей на статическую прочность. Проверку статической прочности выполняют при условии отсутствия пластических деформаций, т. е. обеспечивают требуемый коэффициент запаса прочности по отношению к пределу текучести материала вала или оси поэтому на статическую прочность валы и оси рассчитывают по наибольшей кратковременной нагрузке, повторяемость которой мала и не может вызвать усталостного разрушения например, такой нагрузкой может быть нагрузка в период пуска установки. На этом этапе расчетов действительные конструкции и условия нагружения валов (осей) заменяют расчетными схемами. [c.413]

Однако большинство машин работает на переменных режимах с произвольно чередующимися циклами и различным уровнем напряжений в цикл . Такое нагружение можно представить в виде регулярно чередующихся групп циклов -блоков нагружения. Расчеты валов и осей на сопротивление усталости при нерегулярном нагружении основаны на сведении случайного нагружения к блочному путем схематизации случайных процессов по методам полных циклов или дождя и приведении (в соответствии с ГОСТ 25.101-83) амплитуд асимметричных циклов к эквивалентным амплитудам симметричного цикла. Накопление усталостных повреждений при блочном нагружении учитывается путем применения корректированной линейной гипотезы суммирования. При этом расчет валов и осей на сопротивление усталости может быть выполнен по коэффициентам запаса прочности с использованием понятия эквивалентных напряжений [9, 10, 14, 19, 23]. [c.92]

Расчет валов и осей на статическую прочность производится по наибольшей кратковременной нагрузке, повторяемость которой настолько мала, что не может вызвать усталостного разрушения. Расчетное значение этой нагрузки определяется с учетом динамических и ударных нагрузок. Для большинства практических случаев (пластичный материал) условием прочности является условие недопущения пластических деформаций и за опасное напряжение принимается предел текучести материала вала. [c.385]

Для расчета осей и валов на выносливость необходимо знать их конструкцию и размеры, которые могут быть заданы или определены при расчете валов и осей на статическую прочность. [c.216]

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]

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]

Последовательность расчета валов и осей на усталостную прочность (выносливость). [c.276]

Расчет валов и осей на статическую прочность производят при постоянных напряжениях, на усталостную — при переменных. [c.280]

По формуле (8.12) определяем расчетный коэффициент запаса прочности п при расчете валов и осей на усталостную прочность (выносливость). По формулам (8.13) и (8.14) рассчитывают коэффициенты запаса прочности при учете изгиба и кручения ( о и Пх), по которым затем определяют п. Для расчета и Пх необходимо знать величины 0д и Ха, которые находят по формуле [c.282]

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]

Расчет цапф (шипов и шеек) на прочность включается в расчет валов и осей, составными частями которых они являются. [c.247]

Таким образом, задачами расчета валов и осей являются обеспечение объемной их прочности обеспечение прочности рабочих поверхностей элементов соединений, ограничение величины деформации изгиба и кручения допустимыми пределами, проверка вала на виброустойчивость. [c.377]

Приближенность расчетной схемы и трудность надежного учета всех факторов, влияющих на прочность вала, существенно снижают точность обычных расчетов валов и осей. [c.387]

Силы, периодически изменяющиеся по величине или направлению, являются основной причиной возникновения вынужденных колебаний валов и осей. Однако колебательные процессы могут возникать и от действия постоянных по величине, а иногда и по направлению сил. Свободное колебательное движение валов и осей может быть изгибным (поперечным) или крутильным (угловым). Период и частота этих колебаний зависят от жесткости вала, распределения масс, формы упругой линии вала, гироскопического эффекта от вращающихся масс вала и деталей, расположенных на валу, влияния перерезывающих сил, осевых сил и т. д. Уточненные расчеты многомассовых систем довольно сложны и разрабатываются теорией колебаний. Свободные (собственные) колебания происходят только под действием сил упругости самой системы и не представляют опасности для прочности вала, так как внутренние сопротивления трения в материале приводят к их затуханию. Когда частота или период вынужденных и свободных колебании со- [c.286]

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]

Валы и вращающиеся оси при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения. Основными критериями работоспособности являются сопротивление усталости и жесткость. Сопротивление усталости валов и осей оценивается коэффициентом запаса прочности, а жесткость — прогибом в местах посадок деталей и углами наклона или закручивания сечений. Практикой установлено, что разрущение валов и осей быстроходных мащин в больщинстве случаев носит усталостный характер, поэтому основным является расчет на сопротивление усталости. [c.295]

Глава 3. РАСЧЕТЫ ВАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ 3.1. РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ ВАЛОВ И ОСЕЙ, КРИТЕРИИ РАСЧЕТА [c.82]

Р 50-83-88. Рекомендации. Расчеты и испытания на прочность. Расчет на прочность валов и осей. 71 с. [c.640]

При необходимости выполнения проектировочного расчета задаются значением так называемого геометрического параметра цапфы (относительной длиной подшипника) ф = = Ш принимают ф 0,4...1,0 (как исключение до 1,5) для опор с неподвижным вкладышем ф 1,5...2,5 — для опор с самоустанавливающимся вкладышем. Меньшее значение ф рекомендуется принимать при значительных нагрузках и частотах вращения вала, а большие — при высокой точности изготовления и сборки, а также жестких валах. Так как диаметр цапфы (шипа, шейки, пяты) определяют при расчете вала (оси) на прочность и жесткость, то проектировочный расчет подшипника сводится к определению его длины. Из формулы (12.3) и выражения й =//ф получим [c.309]

Кроме расчета на прочность, валы и оси рассчитывают на жесткость, причем во избежание нарушения нормальной работы деталей, закрепленных на оси или на валу, предусматривают ограничение угла поворота вала или стрелы прогиба. [c.347]

Расчет на прочность зубчатых зацеплений, валов и осей ступичных редукторов производят на основе вышеприведенных крутящих моментов (Mg или М к)- Расчет прочности зубчатых венцов и шестерен выполняют по формулам, приведенным выше для аналогичных расчетов шестерен коробок передач. Шестерни и венцы ступичных редукторов изготовляют из материалов, идентичных материалам одноименных деталей коробок передач с идентичными цементацией, закалкой и твердостью. [c.100]

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

Как показали экспериментальные исследования, наиболее нагруженным механизмом погрузчика является механизм передвижения, причем в самых неблагоприятных условиях здесь работают валы и оси. Рассмотрим порядок расчета этих деталей на прочность. За основу расчета примем метод, используемый для других подъемно-транспортных машин [10]. [c.200]

Расчет осей и вапов на прочность и жесткость конструктивные и технологические способы повышения выносливости валов [c.193]

Диаметр цапфы (шипа, шейки, пяты) определяют при расчете вала (оси) на прочность и жесткость (см. занятие 20). [c.203]

Расчет на прочность и жесткость элементов привода выемочных машин проводится по ОСТ. 12.44.097—78 Валы и оси. Расчет на прочность и жесткость и ОСТ 12.44.098—78- Передачи зубчатые. Цилиндрические эвольвентные. Расчет на прочность . [c.247]

Валы в отличие от осей предназначены для передачи крутящих моментов и в большинстве случаев для поддержания вращающихся вместе с ними относительно подшипников различных деталей машин (зубчатых колес, шкивов и т. п.) Валы работают одновременно на изгиб и на кручение, а иногда также на растяжение или сжатие. Валы выполняют в большинстве случаев двухопорными. Размеры и их форма определяются не только расчетом па прочность или жесткость, но и конкретными конструктивными и технологическими соображениями. [c.270]

Целью расчетов на прочность является определение основных размеров осей и валов, при которых обеспечивается их статическая прочность и выносливость. [c.421]

Расчет валов и осей на статическую прочность. В практике машг,построения расчет валов и осей на статическую прочность может бЕять проверочным или проектным. [c.421]

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]

Расчет валов и осей. Расчет валов на прочность заключается в определении напряжения о в опасном сечении вала (провероч- [c.274]

Изложенные в первых шести главах книги концепции предельных состояний и расчета на прочность в упругопластической и температурно-временной постановке под длительным статическим и малоцикловым нагружением, а так же в усталостном и вероятностном аспекте под многоцикловым нагружением иллюстрируются в последующих четырех главах Примерами расчетов конкретных конструктивных элементов. В соответствии с этим рассматриваются расчеты элементов сосудов и компенсаторов тепловых перемещений с упруго-пластическим перераспределением деформаций и усилий расчез ы циклической и статической несущей способности резьбовых соединений в связи с эффектами усталости и пластических деформаций расчет валов и осей как деталей, работающих, в основном, на усталость при существенном влиянии факторов формы и технологии изготовления, расчет которых основывается на вероятностном подходе для оценки надежности расчет на прочность сварных соединений, опирающийся на систематизированные экспериментальные данные о влиянии технологических и конструктивных факторов на статическую и цикличе-ческую прочность. [c.9]

Для обеспечения нормальной работы элементов передач и подшипников валы и оси должны иметь достаточную жесткость. При недостаточной жесткости даже относительно неболь Г ие нагрузки вызывают недопустимые деформации валов и осей, нарушающие нормальную работу машин. Кроме того, при малой жесткости валов и осей возможно появление интенсивных колебаний, опасных не только для элементов данной машины, но и для окружающих сооружений. связи с этим быстроходные оси, валы и червяки, кроме расчетов на прочность и выносливость, как правило, подвергаьэтся проверке на жесткость, а в отдельных конструкциях и на виброустойчивость. При недостаточной жесткости их размеры приходится увеличивать, хотя это и ведет к излишкам материала, не требуемым по условиям прочности. [c.516]

Достигнутые результаты научных исследований прочности в машиностроении нашли практическое приложение в создании новых и усовершенствовании суш ествующих методов расчета и испытания деталей машин и элементов конструкций, широко используемых промышленностью. Эти результаты, а также опыт расчета на прочность и конструирование деталей машин получили обобш ение в ряде монографий, руководств, справочников и учебников, подготовленных отечественными учеными за 50 пет Советской власти, что способствовало использованию на практике новых данных теоретических и экспериментальных работ. В ряде отраслей опубликованы руководства по прочности валов и осей, резьбовых соединений, пружин, зубчатых колес, лопаток и дисков турбомашин, корпусов котлов и реакторов, трубопроводов, сварных соединений и др. Разработанные методы расчета на основе исследований прочности оказали суш,ественное влияние на улучшение конструкций деталей машин. Они количественно показали значение для прочности деталей уменьшения концентрации напряжений, снижения вибрационной напряженности, ослабления коррозионных процессов, улучшения качества поверхности, роль абсолютных размеров и многих других факторов. [c.44]

II группа. Детали простых форм, имеющие несколько рабочих поверхностей, выступов или впадин, с большим числом вырезов или отверстий, с предварительным расчетом на прочность. Могут содержать элементарные расчеты размерных цепей. К ним относятся валы и оси высо-конагруженные гладкие и ступенчатые крышки подшип- [c.242]

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]

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]

Для расчета на статическую прочность валов и осей строят эпюры изгибающих и вращающих моментов, продольных сил. Расчет проводят по максимальным внешним нагрузкам. Максимальные за срок службы вращающий и изгибающие моменты, сосредоточенные и распределенные силы находят с учетом специфики работы машины по пусковому моменту электродвигателя, предельному моменту при наличии предохранительных элементов, инерщюнным моментам, возникающим при внезапном торможении без предохранительных элементов, и т.п. При наличии необходимой информации максимальные вращающий и изгибающий моменты определяют на основе экспериментальных и статистических данных о распределении основных величин, влияющих на нагружен-ность элементов машины. [c.85]

Валы рассчитывают на прочность, жсапкость и колеоапия. Основной расчетной нагрузкой являются моменты Т и М, пызываюнте кручение и изгиб. Влияние сжимающих или растягивающих сил обычно мало и не учитывается. Расчет осей является частным случаем расчета палов rip[i Т=0. [c.261]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...