Оси и валы. Расчеты на прочность и жесткость

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]

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]

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 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]

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

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]

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]

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

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]

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]

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]

Для расчета оси или вала на прочность, жесткость и колебания надо, прежде всего, составить расчетную схему. [c.360]

Расчеты и а жесткость производят в том случае, когда деформация вала влияет на работоспособность связанных с ним деталей или когда частота вращения вала может оказаться близкой к критической. Углы наклона упругой оси вала определяют под зубчатыми колесами, подшипниками. Прогиб проверяют на максимальное значение в середине вала и под зубчатыми колесами. Определяют прогибы у и углы 6 наклона упругой оси вала в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (схема загружения вала — см. расчет на усталостную прочность). Полные перемещения находят, как геометрическую сумму перемещений в этих плоскостях. Определение углов 0 и прогибов у производят методами, изложенными в курсе Сопротивление материалов . Значения величин углов наклона оси вала на опорах с подшипниками качения не должны превышать (рад) для цилиндрических роликоподшипников — 0,0025 для конических — 0,0016 для однорядных шарикоподшипников — 0,005 для сферических подшипников — 0,05. Угол 9 наклона оси вала под зубчатыми колесами не должен превышать 0,001 рад. [c.106]

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]

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]

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]

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

Расчет плоских пят и подпятников ведут по тем же критериям, что и опорных (радиальных) подшипников, т. е. по величинам среднего давления р и произведению ри. При этом расчет обычно носит характер проверочного, а диаметр пяты намечают конструктивно в соответствии с диаметром вала (оси), определенным из расчетов на прочность и жесткость. Для гребенчатых пят дополни- [c.392]

При расчете оси вала на прочность, жесткость и колебания составляют расчетную схему. Силы, действующие на оси и валы со стороны расположенных на них деталей, определяют так же, как в передачах. При составлении расчетной схемы принимают, что детали передают осям и валам силы и моменты посередине своей ширины. При расчете осей и валов на прочность и жесткость собственную массу их, массу расположенных на них деталей (за исключением тяжелых маховиков и т. п.), а также силы трения, возникающие в опорах не учитывают. [c.273]

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

Опорные реакции осей и валов, действующие на шипы и шейки, вызывают их изгиб. Цапфа должна обладать достаточными прочностью и жесткостью, так как малейший перекос или прогиб цапфы вызывает резкое перераспределение давления на поверхности цапфы. Трение скольжения цапфы о подшипник вызывает ее износ с выделением теплоты. Смазка подшипника и цапфы уменьшает трение и износ трущейся пары. Однако с повышением температуры смазка теряет вязкость и может легко выдавливаться из-под цапфы, что нарушает нормальное действие машины. Поэтому цапфы подвергают расчетам на прочность, на невыдавливание смазки и на нагрев. [c.396]

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]

Вопросы для самопроверки. 1. Для чего применяют оси и валы 2. Чем отличается ось от вала 3. По каким признакам классифицируют валы 4. Как соединяются валы (оси) с насаживаемыми на них деталями 5. Из каких материалов изготовляют оси и валы 6. Что называется цапфой, шипом, шейкой, пятой 7. Укажите основные конструктивные формы пят. 8. Какие деформации испытывает ось и какие — вал 9. В чем различие в расчете вращающейся и неподвижной осей 10. Изобразите схему нагружения вала одноступенчатого косозубого цилиндрического редуктора и покажите характер эпюр изгибающих и крутяпшх моментов. 11. Будут ли одинаковы массы вращающейся и неподвижной осей, если они спроектированы из одного материала для одинаковой нагрузки и имеют одну длину 12. Почему для изготовления валов общего назначения не рекомендуется применять легированные стали 13. Для какой цели применяют кривошипные и коленчатые валы 14. Как выбирают допускаемые напряжения для валов и вращающихся осей 15. Во сколько раз надо увеличить диаметр вала, чтобы его прочность (жесткость) возрос. а [c.199]

Корпус редуктора (вместе с крышкой) име< т сложную форму и подвержен действию пространственных нагрузок. Поэтому расчет деталей корпуса на прочность и жесткость возможен лишь методами теории упругости. На практике корпуса многих машин, механизмов и узлов конструируют по прототипам или с использованием тензометрируемых моделей Невысокая нагруженность корпуса редуктора позвитяет изготавливать его тонкостенным. э жесткость обеспечивать с помощью ребер и соответствующих утолщений. Для облегчения изготовления кo -пуса выполняют с разъемом по плоскости, проходящей через оси валов. [c.274]

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 осей и валов на жесткость производят только после расчета их на прочность, когда форма и все размеры их известны. При небольшом расстоянии между опорами и относительно большом диаметре оси или вала, когда деформация изгиба оси или вала оказьтает малое воздействие на работу передач, как, например, в случае ременных и цепных передач, жесткость осей и валов при изгибе обычно не определяют. [c.280]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...