Валы Расчет на жесткость

Деформация изгиба осей и валов. Расчет на жесткость имеет целью выяснение прогибов и углов наклона упругой линии оси детали в определенных сечениях. Этот расчет выполняется методами, известными из курса Сопротивление материалов . [c.388]

В ряде случаев прогиб балок является критерием работоспособности конструкций, в которые они входят. Так, например, чрезмерный прогиб валов зубчатых передач может привести к нарушению правильности зацепления. В этом и других подобных случаях производят расчет на жесткость, который может быть проектным или проверочным. При этом задаются допускаемым прогибом [у], иногда обозначаемым [/]. Величину допускаемого прогиба устанавливают в зависимости от назначения и условий эксплуатации механизма или детали. Знание углов поворота сечений необходимо для рационального выбора типа опорных устройств. [c.184]

Жесткость—способность деталей сопротивляться упругим деформациям, т. е. изменению их формы и размеров под действием нагрузок. Жесткость наряду с прочностью является основным критерием расчета многих деталей (валов передач, станин станков и т. п.). Недостаточная жесткость (чрезмерная упругая деформация), например, вала может сказаться на правильности функционирования и прочности связанных с ним деталей зубчатых передач, подшипников, муфты и др. Расчет на жесткость предусматривает ограничение упругих деформаций деталей в пределах, установленных опытом эксплуатации машин. [c.262]

Расчет на жесткость производят, если упругие перемещения вала влияют на работоспособность связанных с ним деталей (напри- [c.404]

Расчет на жесткость требуется производить при сравнительно длинных валах. При этом определяют наибольший прогиб, прогибы и перекосы в местах установки зубчатых колес, перекосы в местах установки подшипников. Полученные результаты сравнивают с допускаемыми значениями [4]. Обычно можно упрощать расчетные схемы, например, принять вал за стержень одного диаметра. Проверка на угол закручивания вала целесообразна, если он влияет на точность работы машины. [c.371]

Жесткостью называется способность материала деталей сопротивляться изменению формы и размеров при нагружении. Жесткость соответствующих деталей обеспечивает требуемую точность машины, нормальную работу ее узлов. Так, например, нормальная работа зубчатых колес и подшипников возможна лишь при достаточной жесткости валов. Диаметры валов, определенные из расчета на жесткость, нередко оказываются большими, чем полученные из расчета на прочность. Нормы жесткости деталей устанавливаются на основе опыта эксплуатации деталей машин. Значение расчета на жесткость возрастает, так как вновь создаваемые высокопрочные материалы имеют значительно более высокие характеристики прочности (пределы текучести и прочности), а характеристики жесткости (модули продольной упругости и сдвига) меняются незначительно. [c.11]

Необходимо не просто сказать, что мы учимся определять перемещения для того, чтобы иметь возможность рассчитывать балки на жесткость, а убедительно показать, почему эти расчеты необходимы. Надо считаться с тем, что на этой стадии обучения технический кругозор учащихся еще очень ограничен, поэтому примеры, на которых иллюстрируется необходимость расчетов на жесткость, должны быть достаточно ясны и убедительны. Нужен не столько рассказ, сколько показ. По-видимому, показать необходимость расчетов на жесткость следует с помощью плакатов, на которых утрированно показано, скажем, нарущение правильности зацепления зубчатых колес в результате больших прогибов валов или возникновение кромочных нагрузок в подшипнике скольжения. [c.136]

Говоря о расчетах на жесткость, надо обратить внимание учащихся, что в машиностроении зачастую необходимо ограничивать не только прогибы балок, но и углы поворота их сечений. Характерный пример (помимо указанного выше и относящегося к подщипникам скольжения)—опорные узлы вала, смонтированного на роликовых подшипниках. Большие углы поворота опорных сечений приводят к неравномерному распределению нагрузки по длине роликов и к преждевременному выходу подшипников из строя. [c.136]

Расчет на жесткость должен обеспечить, чтобы угол закручивания на длине в 1 метр, обозначаемый 0, не превышал допускаемого угла закручивания [0 I, зависящего от назначения рассчитываемого вала. Единых норм жесткости, общих для различных отраслей машиностроения, не существует. Например, для трансмиссионных валов механизмов передвижения мостовых кранов принимают [01=О,25-У -1-0,35 град/м. В общем машиностроении значение допускаемого угла закручивания колеблется в пределах [0]=О,25 2,5 град/м. [c.60]

Определяем диаметр вала из расчета на жесткость [формула (4-9)] [c.67]

Расчет на жесткость производят, если упругое перемещение валов (например, длинные валы, ходовые винты и шпиндели станков и др.) влияет на работоспособность связанных с ними деталей. [c.288]

Расчет на жесткость. Перемещения, возникающие при действии на вал рабочей нагрузки, оказывают существенное влияние на работоспособность как самого вала, так и сопряженных с ним дета- [c.433]

Если при проектировании вала задаются не только допускаемым напряжением, но и допускаемым углом закручивания, то диаметр вала определяется еще из расчета на жесткость по формуле (117) (для полых валов — по формуле (119)). Для того чтобы вал одновременно удовлетворял обоим требованиям (прочности и н<есткости), из двух найденных значений диаметра берется большее. [c.146]

Расчет на жесткость. Проверочный расчет валов на жесткость выполняют в тех случаях, когда их деформации существенно влияют на работу сопряженных с валом деталей. [c.299]

В ряде случаев элементы конструкций должны быть рассчитаны не только на прочность, но и на жесткость. Расчет на жесткость элемента конструкции, имеющего форму бруса, заключается в определении наибольших угловых и линейных перемещений его поперечных сечений при заданной нагрузке и сопоставлении их с допускаемыми, зависящими от назначения и условий эксплуатации данного элемента. Например, рассчитывая вал на жесткость при кручении, ограничивают углы поворота поперечных сечений вокруг его продольной оси, а при расчете балки на жесткость при изгибе ограничивают величину прогиба. Иными словами, -условие жесткости можно выразить неравенством 8 [б], где 8 — перемещение рассматриваемого сечения, возникающее под заданной нагрузкой, а [8] — величина допускаемых перемещений, назначаемая конструктором. [c.190]

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 на жесткость. Размеры вала во многих случаях определяются не прочностью, а жесткостью (валы коробок передач, редукторов и др.). При недостаточной жесткости вала действующие на него силы могут вызвать недопустимо большой прогиб. Величина этого прогиба при пульсирующей нагрузке не остается постоянной. Неизбежно появляются вибрации вала, ухудшающие условия передачи в зубчатых колесах возникает дополнительное скольжение зубьев, появляется неравномерность распределения давлений по длине зубьев. Кроме того, возникают значительные динамические нагрузки на зубья, которые ухудшают условия работы подшипников. В таких случаях производят поверочный расчет на изгибную и крутильную жесткость валов. [c.390]

Расчет на жесткость проводится в тех случаях, когда деформации вала могут влиять на работоспособность связанных с ним деталей, а также когда угловая скорость вала может оказаться близкой к критической. [c.144]

Расчет на жесткость сводится к определению прогибов, углов поворота сечений (при изгибе) или углов закручивания (при кручении) вала и к сопоставлению полученных при этом значений с допускаемыми. [c.144]

Использование легированной стали должно быть обусловлено необходимостью обеспечения определенных высоких механических характеристик для ответственных деталей при одновременном стремлении к максимальному сокращению размеров этих деталей. Например, для быстроходных валов, если диаметры их ступеней определяются исходя из требований жесткости, применять легированную сталь нерационально, так как величина модуля упругости у всех видов стали почти одинакова. Что же касается прочности, то расчет на жесткость дает такие размеры сечений, при которых фактические напряжения чаще всего оказываются значительно ниже допускаемых, даже для сравнительно дешевой углеродистой конструкционной стали. Необходимая твердость поверхностей соответствующих ступеней вала может быть получена путем поверхностной закалки т. в. ч. В указанных случаях применение легированной стали может быть оправдано лишь условиями работоспособности шлиц, если таковые имеются. [c.24]

Выше уже говорилось о недопустимости возникновения предельного состояния вала, при котором слишком большие упругие перемещения мешают нормальной работе машнны. При заданной нагрузке эти перемещения обратно пропорциональны жесткости зала, а соответствующие вычисления при подборе достаточных размеров называются расчетом на жесткость. [c.497]

Расчет на жесткость сводится к определению прогибов у (рис. 3-6), углов наклона оси вала 0 и к сопоставлению их с допускаемыми. Допускаемый прогиб вала не должен превышать 0,0001-0,0005 расстояния между опорами или под зубчатыми колесами 0,01-0,03 модуля в см. Углы наклона оси вала в опорах не должны превышать 0,001 радиана при зубчатых колесах то же в радианах, не более 0,0025 - для цилиндрических роликоподшипников [c.19]

Расчет на жесткость предусматривает ограничение упругих перемещений деталей в пределах, допустимых для конкретных условий работы. Такими условиями могут быть условия работы сопряженных деталей (например, качество зацепления зубчатых колес и условия работы подшипников ухудшаются при больших прогибах валов) и технологические условия (например, точность и производительность обработки на металлорежущих станках в значительной степени определяются жесткостью станка и обрабатываемой детали). [c.6]

Расчет на жесткость. Упругие перемещения вала отрицательно влияют на работу связанных с ним деталей подпшпников, зубчатых колес, катков, фрикционных передач и т. п. От прогиба вала (рис. [c.323]

Большие линейные и угловые перемещения недопустимы для нормальной эксплуатации конструкций. Например, изогнутая ось вала зубчатой передачи приведет к разрушению зубчатых колес и опор вала, если перемещения будут слишком большими. Нельзя допускать больших перемещений и в элементах инженерных сооружений (мостах, подкрановых балках и т.д.). Поэтому кроме расчетов на прочность в большинстве случаев выполняются и расчеты на жесткость. [c.129]

Расчет валов головки. Валы для зубчатых колес рассчитывают на прочность и жесткость из условия нормальной работы зубчатых колес и подшипников, являющихся их опорами. При расчете на жесткость диаметральные размеры валов получаются больше, чем при расчете на прочность, поэтому в основном валы работают при малых напряжениях. Валы на прочность рассчитывают по формуле [c.199]

Сказанное о расчетных схемах относится к расчетам на прочность и на жесткость. При расчетах на жесткость влияние насаженных на вал деталей не учитывают (не учитывают их совместную работу с валом). [c.309]

Повышение требуемых коэффициентов запаса при необходимости обеспечения высокой изгибной жесткости вала освобождает во многих случаях (в частности, при расчете большинства редукторных валов) от необходимости выполнения специального расчета на жесткость, требующего большей затраты времени, чем расчет на прочность. [c.311]

Расчет на жесткость. Критериями жесткости валов служат максимальные прогибы, утлы поворота поперечных сечений в местах посадки зубчатых колес и сечений, совпадающих с серединами опор, относительные углы закручивания (на единицу длины). [c.311]

Требуемый полярный момент инерции сечения вала из расчета на жесткость ([фо] подставляем в рад/мм). [c.167]

Расчет на жесткость. Для большинства деталей автомобильных и тракторных двигателей расчет на жесткость является более важным, чем расчет на прочность. Быстрый износ, заедание и даже поломки являются неминуемым следствием недостаточной жесткости деталей. Так, например, при недостаточной жесткости поршневого пальца чрезмерная овализация его поперечного сечения может вызвать поломку бобышек поршня или поршневой головки шатуна. К сожалению, расчету на жесткость (даже приближенному) пока поддаются лишь некоторые детали двигателя (распределительный вал, головки шатуна, цилиндровые гильзы). На практике необходимую жесткость деталей обеспечивают выбором меньших допускаемых напряжений, что связано в большинстве случаев с увеличением размеров и веса деталей и применением некоторых конструктивных мероприятий (усилительные ребра, пояса и т. д.). [c.51]

Угол поворота вала в подшипнике скольжения 10] = == 0,001 рад, в радиальном шарикоподшипнике [6j = = 0,005 рад. Расчеты на жесткость, как правило, носят проверочный характер. [c.289]

Расчет на жесткость от кручения заключается в определении диаметра вала по допускаемому углу закручивания на один метр длины вала. [c.299]

Основную роль в большинстве случаев играют расчеты на жесткость, связанные с деформацией изгиба осей, валов и некоторых других деталей. Эти расчеты более трудоемки, чем расчеты на прочность, поэтому в ряде случаев ограничиваются лишь последними, но принимают заведомо повышенные коэффициенты запаса прочности с тем, чтобы таким косвенным способом обеспечить должную жесткость (см. указания по выбору коэффициента [и], приведенные на стр. 12). [c.19]

Расчет на жесткость при кручении по углу закручивания на единицу длины вала весьма существенен для точных винторезных и зуборезных станков, где угловые перемещения приводят к снижению точности обрабатываемых изделий для валов механизмов передвижения мостовых кранов, так как при больших углах закручивания возможны перекосы крана на подкрановых путях для валов-шестерен и шлицевых участков валов, что связано с повышенной концентрацией нагрузки по длине зубьев при больших углах закручивания. Для большинства других валов крутильная жесткость не столь существенна и специальный расчет не производят. [c.370]

Расчет валов на жесткость при изгибе обусловлен необходимостью обеспечить правильную работу передач зацеплением и подшипников. Для ременных и цепных передач жесткость валов не имеет существенного значения и их расчет на жесткость может быть связан лишь с условиями работоспособности подшипников. [c.371]

Расчет на жесткость более трудоемок, чем расчет на прочность, поэтому во многих с.чучаях ограничиваются расчетом на прочность, но принимают заведомо завышенные коэффициенты запаса прочности с тем, чтобы вал получился большего диаметра, т. е. достаточно жестким. Так поступают, в частности, при расчете редукторных валов, за исключением особо ответственных случаев или конструкций нового типа, при проектировании которых нет оснований строить расчет на аналогии с существующими конструкциями. [c.372]

Определить из расчета на жесткость требуемый диаметр стального вала, передающего мощность N=29 кет при /1=620 об/мин, если [фо]=0,3 град м. [c.62]

При проверочном расчете на жесткость вала, который было намечено изготовить из стали 40, оказалось, что жесткость недостаточна. Для того чтобы не увеличивать диаметр вала, было предложено заменить сталь 40 на сталь 40ХН. Правильно ли это предложение [c.291]

Расчет на жесткость при кручении в жен для точных делительных машин, зубофрезчрных станков, где угловые перемещения снижают их точность для валов-шестерен и шлицевых участков валов, что связано с повышением концентращи нагрузки по длине зуба, и т. д. [c.59]

Детали должны иметь минимальную массу при достаточной прочиости и быть надежными в эксплуатации, так как их поломка может привести к авариям в машине. Прочность детали обеспечивается правильным выбором материала, надлежаще рассчитанными размерами. Уменьшение массы деталей достигается применением более прочных и экономичных материалов. Применение наиболее точных методов расчета дает возможность получить размеры деталей без излишних запасов прочности. Многие детали должны также обладать достаточной жесткостью, т. е. способностью соп [ютивляться образованию остаточных деформаций. Особое значение это имеет для таких деталей, как валы, оси, О гюры. Жесткость деталей зависит от свойств материала, размеров и формы деталей, поэтому при конструироваиии многие детали машин подвергаются проверочным расчетам на жесткость и специальным испытаниям опытных образцов. [c.198]

Расчет на жесткость сводится к определению прогибов у (рис. 4—7), углов наклона оси вала б и к сопоставлению их с допускаемыми. Допускаемый прогиб вала не должен превышать 0,0001—0,0005 расстояния между опорами или под зубчатыми колесами 0,01—0,03 модуля в см. Углы наклона оси вала в опорах не должны превышать 0,001 радиана при зубчатых колесах то же в радианах, не более 0,0025 — для цилиндрических роликоподшипников 0,0016 — для конических роликоподшипников 0,005 — для однорядных шарикоыодшип-ников 0,05 — для сферических подшипников. [c.16]

В частности, недопустимый прогиб валов нарушает правильность работы зубчатого зацепления (сх. а) и подшипников (сх. б). Неодинаковая крутильная жесткость отрезков вала 2 и 3 (сх. б) приводит к несинхронному вращению деталей J и 4 (это нежелателадо, например, в м. передвижения мостовых кранов). Расчет на жесткость сводится к определению критической силы и критической частоты вращения для первого и второго условий й сравнению их, с фактической, силой или предусмотренной частотой вращения. Для третьего и четвертого условий опре деляют прогибы, углы наклона оси, углы закр34чивания и сравнивают их с допустимыми, при. неблагоприятных результатах сравнения Ж. соответственно изменяют. [c.87]

При решении задач в СИ можно до особого указания применять и внесистемную единицу допускаемого относительного угла вакручивания [0°] град м. В соответствии с этим диаметры валов из расчета на жесткость определяют по формулам для сплошных валов [c.98]

Как известно из предыдущего, расчет на жесткость элемента конструкции, имеющего форму бруса, заключается в определении наибольших перемещений его поперечных сечений и сопоставлении их с допускаемьми, зависящими от назначения и условий эксплуатации данного элемента. Например, рассчитывая вал на жесткость при кручении, ограничивают углы поворота поперечных сечений вокруг его продольной оси. Напомним также, что решение статически неопределимых задач на растяжение (сжатие) и на кручение связано с составлением уравнений перемещений, т. е. по существу, с определением в первом случае линейных, во втором — угловых перемещений поперечных сечений рассчитываемых брусьев. [c.275]

Справочник конструктора-машиностроителя Том 2 Изд.5 (1980) -- [ c.15 , c.16 ]

Справочник конструктора-машиностроителя Том2 изд.8 (2001) -- [ c.19 ]

Справочник машиностроителя Том 3 (1951) -- [ c.527 ]

Справочник машиностроителя Том 4 (1956) -- [ c.140 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...