Расчеты валов и осей на жесткость

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]

Расчеты валов и осей на жесткость [c.419]

Расчет валов и осей на жесткость выполняют в случаях, когда их упругие деформации могут существенно влиять на работу связанных с ними деталей, например, подшипников, зубчатых колес, отсчетных устройств и др. Различают жесткость валов при изгибе и кручении. Результаты исследований показали, что наибольшее влияние на общую жесткость системы точных механизмов оказывает жесткость при кручении, которая характеризуется утлом закручивания цилиндрического участка под действием крутящего момента [c.188]

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

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]

Расчет валов и осей на изгибную жесткость. Параметрами, характеризующими изгибную жесткость валов и осей, являются прогиб вала / и угол наклона 9. [c.278]

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]

При повышенных требованиях к жесткости валов и осей она проверяется расчетом. Для быстроходных машин, в которых валы могут выходить из строя в результат недопустимых вибраций, производится расчет на колебания. [c.46]

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]

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]

Такая ситуация, в частности, возникает при расчете колебаний планетарного редуктора, где в качестве одной из подсистем принимается зубчатая передача. Предполагается, что в диапазоне 500—1000 гг часть элементов зубчатой передачи колеблется как сосредоточенные массы на жесткостях зацеплений валов и осей. Зубчатые барабаны, эпициклы, корпус редуктора и фундамент в указанном диапазоне частот приходится рассматривать как подсистемы с распределенными параметрами. [c.27]

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]

В связи со сложностью учета влияния жесткости корпусов, станин, подшипников, точный расчет на жесткость даже таких деталей, как валы и оси, затруднен. Оценка жесткости производится на основе сопоставления расчетных деформаций (прогибов, углов поворота, углов закручивания и т. д.) с допускаемыми, установленными по результатам специально поставленных экспериментов или по статистическим данным эксплуатации. Как это следует из формул (2.35) и (2.36), жесткость детали можно повысить выбором соответствующих материалов (Е) и конструктивными средствами, важнейшими из которых являются [c.48]

Для обеспечения нормальной работы деталей, расположенных на валах и осях, необходимо ограничить их смещения, вызываемые деформациями изгиба и кручения. Это достигается при расчете валов на жесткость. [c.240]

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]

Многие элементы строительных и машиностроительных конструкций (балки, оси, валы и пр.) кроме расчетов на прочность требуют расчета н на жесткость. Условие жесткости обычно выражается неравенством [c.228]

Проверочный расчет. Расчет осей на сопротивле-1ше усталости и изгибную жесткость — частный случай расчета валов при крутящем моменте М = 0. [c.295]

Проверочный расчет. Проверочный расчет осей на сопротивление усталости и изгибную жесткость ведут аналогично расчету валов при Мк = 0. [c.305]

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]

Поверочный расчет осей на усталостную прочность и изгиб-ную жесткость ведут аналогично расчету валов при условии, что М,р = 0. [c.396]

Расчет валов на жесткость при изгибе заключается в определении стрелы прогиба / оси вала и сравнении ее с допустимой [c.362]

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]

Валы рассчитывают на прочность, жесткость и колебания. Основной расчетной нагрузкой являются моменты Т и М, вызывающие кручение и изгиб. Влияние сжимающих или растягивающих сил обычно мало и не учитывается. Расчет осей является частным случаем расчета валов при 7 =0. [c.315]

Расчет осей и валов на жесткость [c.249]

Расчет осей и валов на жесткость производится только после расчета их на прочность, когда форма и все размеры их известны. [c.251]

В тех случаях, когда недостаточная жесткость оси или вала может вызвать неполадки в работе, следует проверить прогибы и углы поворота. Для предварительных расчетов можно пользоваться следующими значениями допускаемых деформаций наибольший прогиб валов, несущих зубчатые колеса, не должен превышать 0,0003 расстояния между опорами наибольший угол поворота вала на опоре с подшипником скольжения—0,001, с подшипником шариковым радиальным — 0,01, с подшипником сферическим — 0,05 рад наибольший угол закручивания трансмиссионного вала т- 20 на 1 м длины. [c.229]

При проектировании вала или оси сначала устанавливаются размеры основных элементов вала (например, длина вала или расстояние №жду подшипниками, диаметр подшипниковых шеек и мест посадки сопряженных деталей, диаметр внутренней полости и т. п.) на основании конструктивных соображений или ориентировочных расчетов с применением элементарных формул сопротивления материалов. Затем, после конструктивной проработки, вал или ось подвергаются проверочному расчету на прочность (выносливость) и жесткость. При этом определяются фактические запасы прочности или деформации и сравниваются с допустимыми в каждом конкретном случае. [c.383]

Расчет осей и валов на жесткость при изгибе обусловлен необходимостью обеспечить правильную работу передач зацеплением и подшипников. В качестве критериев изгибной жесткости принимают максимальный прогиб (стрелу прогиба) у, т. е. условие жесткости у s [i/], где [ /] — допустимый прогиб, а также углы поворота (перекоса) опорных сечений. Условие жесткости в этом случае 6 S [9], где [О] — допустимый угол поворота. [c.289]

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]

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]

При расчете осей и валов на прочность и на жесткость собственный вес их, вес расположенных на них деталей (за исключением тяжелых маховиков и т. п.), а также силы трения, возникающие в опорах, не учитывают. [c.360]

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]

Валы и ОСИ, как правило, изготовляют нз пластичных материалов (углеродистых и легированных сталей), исходные диаметры валов и осей определяются предварительным расчетом. Нагрузки, действующие на вал от со-гфяженных с ним деталей, при составлении расчетной схемы обычно принимают сосредоточенными и приложенными в середине длины элементов, передающих усилия или моменты. При точном расчете сосредоточенную силу О заменяют двумя силами Q/2, расположение которых зависит от относительной жесткости ступицы и ее [c.201]

Расчет подшипников по приведенным формулам и каталожным данным дает лишь средние н притом несколько приуменьшенные значения долговечности. -Согласно статистическим данным у 50% подшипников долговечность в 3 — 4 раза, а у 10% в 10 — 20 раз превышает расчетную, причем у подшипников повышенной точности она значительно больше, чем у подшипников нормальной точности. Долговечность и несущая способность подшипников очень сильно зависит от конструкции узла, правильности установки подшипников, жесткости вала и корпуса, величины натягов на посадочных поверхностях и, особенно, от условий смазки. Полшипипки в правильно сконструированных узлах при целесообразном предварительном натяге нередко работают в течение срока, во много раз превосходящего расчетный. С другой стороны, высокое значение коэффициента работоспособности не является гарантией надежности. Такие подшипники могут быстро выйти из строя вследствие ошибок установки (перетяжка подшипников, перекос осей, недостаточная или избыточная смазка). [c.471]

Расчет осей на усталость и пзгнбкую жесткость является частным случаем расчета валов при крутяще . моменте [c.408]

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]

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]

При расчете валов на жесткость определяют углы наклона оси вала 0 и прогибы у (фиг. 3—6) и сравнивают их с допустимыми. Допустимый прогиб вала не должен превышать 0,0001 —0,0005 от расстояния между опорами или 0,01 — 0,03 — модуля в см под зубчатыми кoлe a ra. Углы наклона оси вала в [c.297]

При составлении дпиамических моделей при первоначальном анализе следует пренебречь нелинейностью характеристики жесткости отдельных узлов и деталей пресса, для приближенного расчета можно воспользоваться значением общей характеристики жесткости, взятой для отдельнЕях элементов кривошипно-ползунного механизма или привода. Обычно к сосредоточенным маховым массам. могут быть отнесены вращающиеся детали, размер которых вдоль оси не превышает их полуторного диаметра. Величина распределенных масс (валов), как правило, пренебрежимо мала по сравнению с величиной сосредоточенных. Учет распределенных масс осуществляется путем отнесения их поровну к сосредоточенным масса.м, размещенным на концах данной распределенной массы. Ош ибка в определении собственных частот, имеющая место прн такой замене, зависит от соотношения величин, сосредоточенных н распределенных масс, причем ошибка будет больше при определении более высоких частот колебательной системы. Сосредоточенными массами в приводе пресса являются маховик, зубчатые колеса, диски муфты и тормоза, кривошип коленчатого вала. В исполнительном. механизме — это масса ползуна с нижней частью шатуна и деталями регулирования штампового пространства, а также кривошип с верхней частью шатуна. При этом поступательно перемещающиеся массы приводят к эквивалентным массам крутильной системы, аналогично приводят и коэффициенты линейной жесткости. [c.121]

Действительные значения прогибов осей и валов и углов наклона их упругой линии определяют по соотв.етствующим формулам сопротивления материалов. Для упрощения расчетов осей и валов на жесткость рекомендуется пользоваться готовыми формулами сопротивления материалов, рассматривая ось или вал, имеющими постоянное сечение приведенного диаметра. [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...