Валы Точки поверхности — Напряжения

Во всех точках круглого вала возникает состояние чистого сдвига. Максимальные напряжения имеют место в точках, примыкающих к наружной поверхности. Касательные напряжения действуют в поперечных сечениях и на перпендикулярных к ним продольных площадках Нормальные напряжения, равные по величине касательным, возникают на площадках, наклоненных под углом 45° к образующим. [c.55]

Главные напряжения в точках поверхности вала [c.28]

Главные напряжения в точках поверхности вала (фиг. 5, а) [c.25]

Если центры всех подшипников турбогенератора находятся на одной горизонтальной прямой (рис. 229,а), то при прогибе валов торцовые поверхности полу-муфт не будут параллельны, при этом в валах появятся добавочные изгибающие напряжения, а машина будет работать неспокойно — вибрировать. [c.346]

При расчетах максимального касательного напряжения у контактирующей поверхности следует учитывать и нормальное усилие, и силу трения. При контакте поверхностей, соответствующих друг другу, например плоских поверхностей или поверхности вала с опорным подшипником, напряженное состояние в окрестности критической точки может быть проанализировано с помощью гипотезы максимального касательного напряжения "f. Поскольку возникают лишь нормальная и обусловленная наличием трения касательная составляющие напряжения, напряженное состояние практически двухосное и [c.585]

До сих пор приводились рассуждения проф. Тимошенко. Однако можно с таким же основанием обратиться к случаю, изображенному на рис. XXI. 6 слева тогда, пользуясь теми же рассуждениями, мы найдем, что будет происходить укорочение, а не удлинение волокна, требующее сжимающих напряжений, а при их отсутствии — удлинение вала. В действительности, оба рассуждения не верны, поскольку в них напряжение рассматривается как вектор и не учитывается его тензорный характер. Среди продольных элементов, которые могут быть нарисованы проходящими через некоторую точку поверхности цилиндра, одни будут удлиняться, а другие в то же время будут укорачиваться, и никто не может сказать заранее, каким будет полный результат. [c.356]

Напряжения главные в плоских моделях — Разделение 528 — — в точках поверхности вала круглого сечения 28 [c.550]

Выведенная формула определяет касательное напряжение в любой точке поперечного сечения при кручении вала круглого поперечного сечения. Напряжения в точках, близких к оси вала, малы, поэтому для уменьшения его массы иногда удаляют внутреннюю часть и делают его полым — с кольцевым сечением. Наибольшего значения достигают напряжения в поперечном сечении в точках у поверхности, т. е. в точках, наиболее удаленных от его оси. [c.88]

При расчете осей и валов на выносливость учитывают все основные факторы, влияющие на усталостную прочность, а именно характер изменения напряжения, статические и усталостные характеристики материалов, изменение предела выносливости вследствие концентрации напряжений и влияния абсолютных размеров оси или вала, состояние поверхности и поверхностное упрочнение. Для учета всех этих факторов очевидно, что конструкция и размеры оси или вала должны быть известны. Если конструкция и размеры оси или вала неизвестны, то предварительно ось или вал, как было указано в 75, надо рассчитать на статическую прочность и установить конструкцию, а после этого рассчитать на выносливость. [c.365]

В поперечном сечении скручиваемого вала. Касательное напряжение вблизи точки т будет примерно вдвое больше того, которое получается для точек поверхности вала на далёком расстоянии от паза [c.108]

Валы вращаются относительно действующих да них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. [c.76]

Энергия, накопленная в скручиваемом круглом вале, легко вычисляется При помощи уравнения (182). Если есть наибольшее касательное напряжение на поверхности вала, то (2г/сО будет касательным напряжением в точке на расстоянии г от оси, где д, - диаметр вала. Энергия на единицу объема в этой точке из уравнения (182) будет [c.265]

Нетрудно установить, что наибольшие эквивалентные напряжения имеют место в точках внутренних поверхностей втулки и вала. При этом для втулки Ст =а,г Стз=—= —Р и условия отсутствия пластических деформаций [c.88]

Если вал имеет поперечную кольцевую выточку полукруглого сечения с очень малым радиусом (рис. 150, б), то касательное напряжение в глубине выточки вдвое больше, чем на поверхности вала без выточки. [c.218]

Рассмотрим в связи с этим деформацию прямоугольного элемента ab d бесконечно малой толщины, выделенного у поверхности вала. Так как радиусы остаются прямыми, то отрезок О Ь, поворачиваясь в плоскости поперечного сечения на угол закручивания dtp, займет положение О Ь. При этом образующая аЬ переместится в навое положение аЬ, составив с первоначальным угол 7. Совершенно аналогично образующая d перейдет в положение d. Так как длина этих отрезков практически неизменна, то деформация прямоугольного элемента ab d состоит в изменении первоначально прямых углов на величину угла у. Таким образом, рассмотренный элемент находится в условиях чистого сдвига и, следовательно, на его гранях действуют касательные напряжения (рис. 205, 206). [c.210]

При нагружении стального вала скручивающим моментом точка К переместилась в положение К. Чему равны угол сдвига на его поверхности и наибольшее касательное напряжение, если G = 80 ГПа, ZF - 5 мм, = 50 мм [c.141]

Вал диаметром 22 см, имеющий на конце консоли длиной 45 см гребной винт, передает мощность 4000 л. с. при 300 об/мин. Тяговое усилие на винте 17 т, вес винта 2 т. Определить величину главных напряжений в наиболее опасной точке на поверхности вала и построить диаграмму, показывающую изменение главных напряжений в этой точке за время одного оборота вала. Определить [c.246]

Известно, что отношение 1р/р = Ур называется моментом сопротивления при кручении. Наибольшего значения напряжения достигнут в точках сечения у поверхности вала при [c.123]

Предполагая, что концы пластинки, отвечающие концам вала, обладают некоторой разностью потенциалов, так что ток течет вдоль оси Z, получаем, что эквипотенциальные линии нормальны к боковой поверхности пластинки, т. е. мы имеем те же граничные условия, что и для линий постоянного угла закручивания. Если дифференциальные уравнения и граничные условия для обоих типов линий одинаковы, то линии совпадают. Следовательно, исследовав распределение потенциала в пластинке, можно получить ценную информацию относительно распределения напряжений в скручиваемом валу. [c.353]

Так, например, при равномерном вращении вала (рис. 22.1), находящегося под действием постоянной изгибающей нагрузки Р, нормальное напряжение в точке А, лежащей на поверхности рассматриваемого сечения вала, определяется по формуле [c.579]

Напряжения от кручения также имеют максималь-ную величину в точках у поверхности вала (рис. 183, в) [c.311]

Таким образом, после определения посадочных диаметров всех участков вала, исходя из размеров насаживаемых на вал деталей, компоновочных соображений, устанавливают длину вала, места концентрации напряжений (шпоночные пазы, галтели и т. п.), точки приложения радиальных реакций опор, вид механической обработки, вид упрочнения поверхности вала и вьшолняют проверочный расчет полученной конструкции вала. [c.286]

Валы вращаются относительно действующих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к их изнащиванию, к так называемой контактной коррозии. Натяг в соедине- [c.59]

Валы вращаются относительно действзчощих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к ихизнапшванию, к так назьтаемой контактной коррозии. Натяг в соединении в этом случае прогрессивно уменьщается и наступает момент, когда колесо провернется относительно вала. [c.81]

Наиболее распроетранен способ определения Предела вьгаосливости при циклическом симметричном изгибе по Велеру. Консольный или двухопорный образец, вращающийся вокруг собственной оси с постоянной частотой, нагружают постоянной по направлению силой. За каждый оборот все точки поверхности образца в опаснохг сечении один раз проходят через зону максимального напряжения растяжения и один раз — через зону максимального напряжения сжатия, проделывая полный цикл знакопеременного симметричного изгиба. Частота циклов равна частоте вращения образца в единицу времени число оборотов до разрушения равно разрушающему числу циклов. Такой вид изгибнОго нагружения (круговой изгиб) свойственен многим машиностроительным деталям (например, валам зубчатых колес, ременных и цепных передач). [c.280]

Коррозионные и усталостные эффекты действуют одновременно для части цикла нагружения. Если на вал надета с натягом деталь, то при усталостных испытаниях на кручение с изгибом кривизна вала может стать причиной местного отделения вала на поверхности, имеющей растягивающие напряжения. Это приводит к ограничению поверхности контакта на сжатой стороне и уменьшению повреждений из-за контактной коррозии, имеющих большую величину, чем в случае (1). Этот эффект зависит от прогиба и геометрии детали. Усталостная прочность при кручении с изгибом может уменьшиться на 507о по сравнению с гладкими образцами, не находившимися в условиях контактной коррозии, как было показано Кортеном [471] для алюминиевого сплава, а также для стали с высоким пределом прочности при растяжении. [c.217]

Для облегчения насадки допускается нагрев полумуфты до 90—100°С в воде или автогенной горелкой. В последнем случае нагрев ведется начиная с обода полумуфты с постепенным переходом к ступице, так как в противном случае в ободе полумуфты могут появиться недопустимые температурные напряжения. После нагрева полумуфту с помощью легких ударов свинцовой кувалды быстро надевают на вал до упора, не допуская прогрева вала. Если прогретую полумуфту не удается свободно посадить на вал, то следует прекратить операцию сборки и немедленно снять полумуфту. Причиной затруднений в посадке может явиться чрезмерный натяг, перекос полумуфты или шпонки. После насадюи полумуфты проверяют ее торцевую и радиальную поверхности индикатором, биение которых не должно превышать 0,06—0,08 мм. [c.143]

Когда дуга контакта стягивает угол 2а, который не является малым, выражение (5.24) существенно отличается от герцевского приближения, определенного уравнением (4.37). Теперь требуется найти распределение нормальных давлений (пренебрегая трением), которое, будучи распределенным по дуге с углом 2а, вызывает перемещения точек поверхностей вала и отверстия, удовлетворяющие уравнению (5.24) в интервале —а <. С Ф С а. Эта задача детально исследовалась Перссоном [294] с использованием функции напряжений для кругового диска и круглого отверстия в неограниченной плоскости с целью определения полей напряжений при нх контакте. [c.136]

Большой практический интерес при кручении круглых валов представляет концентрация напряжений у продольных пазов, предназначенных для помещения шпонок. Если шпоночный паз имеет прямоугольное сечение (рис. 150, а), то в выступающих углах т касательные напряжения равны нулю, а во входящих углах п напряжения теоретически бесконечно велики (практически же их величина ограничена пределом текучести ). Как показали исследования, коэффициент концентрации напряжений для паза при заданных глубине его и размерах вала зависит главным образом от кривизны поверхности по дну паза. Поэтому углы п необходимо скруглять, причем с увеличением радиуса скругления концентрация напряжений будет уменьшаться. Так, с увеличением р1адиуса от 0,1 до 0,5 глубины паза коэффициент к снижается более чем в. 2 раза. [c.218]

Скорости в точках перед цилиндром и за ним снижаются до нуля, тогда как скорости в боковых РисГг О. точках т и п удваиваются. Следовательно, отверстие такого вида удваивает касательные напряжения в той части вала, в которой оно расположено. Малый полукруглый надрез на поверхности, параллельный оси вала (рис. 170), производит тот же эффект. Касательное напряжение на дне надреза в точке т примерно вдвое превышает напряжение на поверхности вала в точках, достаточно удаленных от надреза. Та же гидродинамическая аналогия объясняет влияние малого отверстия эллиптического сечения или полуэллиптического надреза. Если одна из главных осей а малого эллиптического отверстия расположена в радиальном направлении, а другая ось равна Ь, то напряжения на границе отверстия по концам оси а увеличиваются в пропорции (l+a/b) l. Максимальное напряжение, дей-ствуюш,ее в этом случае, зависит, таким образом, от величины отношения а/Ь. Влияние отверстия на напрял<ение будет больше, когда большая ось эллипса расположена в радиальном направлении, по сравнению со случаем, когда она расположена в окружном направлении. Поэтому радиальные трещины оказывают существенное ослабляющее влияние на прочность вала. Подобное влияние на распределение напряжений оказывает н полуэллип-тический надрез на поверхности, параллельной оси вала. [c.333]

Рассмотрим теиерь граничные условия для функции ф. Из условия, что боковая поверхность вала свободна от внешних сил, заключаем, что в любой точке границы осевого сечения А (рис, 178) полное касательное напряжение должно действовать в направлении касательной к границе, а его проекция на нормаль к границе N должна равняться нулю. Отсюда [c.348]

Размеры шлицевых соединений в основном определяются прочностью и жесткостью валов, поэтому напряжения на рабочих поверхностях могут быть значительно ниже допускаемых. Если же расчетное значение или о з превышас [сГе ] или [а , ] более чем на 5%, то увеличивают длину ступицы / или принимают другую серию и повторяют расчет. [c.103]

Одноврёменное действие кручения п растяжения или сжатия встречается, в частности, прп расчете винтов и болтов. Распределение напряженип у точки, взятой на поверхности скручиваемого и растягиваемого или сжимаемого вала, ничем., не отличается от распределения напряжений в случае кручения н изгиба, так как и при изгибе получаются нормальные напряжения растяжения и сжатия. Поэтому расчетные формулы (243) и (248) [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...