Справочные данные по деталям машин

 

Главная

 

Валы.

Расчет на прочность

 

При расчете валов на жесткость диамет­ры их получаются больше, чем при расчете на прочность, и они работают преимущест­венно с невысокими напряжениями. По­этому расчет валов целесообразно вести упрощенно, не учитывая динамический характер нагрузки, т. е. не вводя в формулы коэффициенты концентрации напряжений, характеристики циклов нагружения и т.п. Эти факторы учитывают приближенно со­ответствующим выбором допускаемых на­пряжений.

Валы на прочность рассчитывают по формул:

или

 

,

 

где W - момент сопротивления в опасном сечении, мм3: W = πd3/32 ≈ 0,1d3 – для круглого сплошного сечения (см. рис. 1);

W = πd3/32(l – d04/d4) ≈ 0,1(d4-d04)/d - для круглого полого сечения (см. рис. 2); [σиз] - допускаемое напряжение, МПа (см. табл. 9), определяемое при динамическом расче­те стальных валов по пределу выносливости с учетом факторов, вызывающих концен­трацию напряжений, и диаметру вала; Ми - максимальный изгибающий момент в опасном сечении, Н мм:

 

;

 

здесь Ми и Ми.в - максимальные изгибаю­щие моменты в опасном сечении, Н·мм, действующие соответственно в горизон­тальной и вертикальной плоскостях; Мкр -максимальный крутящий момент в опасном сечении, Н·мм;

 

 

- максимальный приведенный (резуль­тирующий) момент в опасном сечении, Н · мм.

Диаметр вала из среднеуглеродистой стали (σв = 500 … 800МПа) при расчете на прочность приближенно определяют по следующим формулам:

при постоянной нагрузке и небольших изгибающих моментах (короткие валы из стали Ст5, Ст6 и 45)

 

;

 

при переменной нагрузке и малых изги­бающих моментах или при постоянной нагрузке и средних изгибающих моментах

 

;

 

при переменной нагрузке и средних изгибающих моментах или при постоянной нагрузке и значительных изгибающих мо­ментах (длинные валы)

;

 

где d - в см; Р - передаваемая мощность, кВт; n - частота вращения вала, мин-1.

Формулы составлены из расчета вала на кручение и обусловливают напряжения: формула (1) τкр = 50МПа; формула (2) τкр = 37МПа; формула (3) τкр = 28,5МПа. При наличии шпоночного паза в опасном сечении вала полученное значение необхо­димо увеличить на 5-10%.


email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

 

Теоретическая механика   Сопротивление материалов

Прикладная механика  Строительная механика  Теория машин и механизмов

 

 

 

00:00:00

 

 

Рейтинг@Mail.ru