Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2017-07-25 | 203 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Марка стали | Твер- дость не ниже НВ | Механические характеристики, МПа | ||||
σв | σт | τт | σ-1 | τ-1 | ||
580 - 700 | 230 - 320 | 140 - 190 | ||||
610 - 750 | 250 - 340 | 150 - 200 | ||||
40Х | 730 - 1050 | 650 - 900 | 320 - 480 | 210 - 260 | ||
40ХН | 1000 - 1450 | 800 - 1300 | 460 - 600 | |||
40ХН2МА | 1100 - 1700 | 850 - 1600 | 500 – 700 | 270 - 380 | ||
35ХМ | 740 - 1000 | 540 - 850 | 310 - 410 | |||
420 - 500 | 170 - 220 | 100 - 130 | ||||
20Х | 720 - 850 | 400 - 650 | 310 - 380 | 170 - 230 | ||
20ХН | ||||||
20ХН3А | 950 - 1450 | 850 - 1100 | 430 - 650 | 240 - 310 | ||
20Х2Н4А | ||||||
12ХН3А | 950 - 1400 | 700 - 1100 | 420 - 640 | 220 - 300 | ||
12Х2Н4А | ||||||
18ХГТ | ||||||
25ХГТ | ||||||
30ХГТ | 950 - 1500 | 750 - 1200 | 450 - 650 | 260 - 330 | ||
38Х2Ю | ||||||
38Х2МЮА | ||||||
30ХГСА | 1000 - 1700 | 850 - 1500 | 480 - 700 | 280 - 400 |
Расчет осей и валов на прочность
При расчете осей и валов необходимо тщательно учитывать факторы, влияющие на их прочность. Однако их учет затруднителен, поскольку неизвестна окончательная конструктивная форма (геометрическая) вала и оси. В связи с этим процесс конструирования и расчета осей и валов состоит из следующих трех этапов:
1 этап. Проектировочный (предварительный) расчет
В процессе проектировочного расчета приближенно определяют размеры вала (оси) по наиболее нагруженному сечению, т.е. по сечению с наибольшим изгибающим и крутящим моментами.
Этап. Конструирование вала или оси
В процессе конструирования разрабатывают конструкцию всего узла вала (оси) со всеми деталями, находящимися в соединении с ним. Вычерчивают отдельно вал (ось) и проставляют все необходимые размеры.
|
Этап. Проверочный или уточненный расчет
В процессе проверочного расчета определяют расчетные запасы прочности в опасных сечениях, которыми обычно являются сечения с концентрацией напряжений, и их сопоставление с допустимыми значениями. По результатам проверочного расчета уточняются конструкция и размеры сечений вала (оси).
Основными расчетными нагрузками для осей и валов являются изгибающие и крутящие моменты, вызывающие деформации изгиба и кручения. Учитываются также напряжения от растягивающих сил. Сжимающие нагрузки не учитываются.
Методика расчета осей и валов на прочность идентична. Расчет осей является частным случаем расчета валов при = 0.
3.1. Методика проектировочного расчета
Целью проектировочного расчета является определение диаметра вала в наиболее нагруженном сечении (либо определение диаметров вала в расчетных или любых интересующих конструктора сечениях). Расчет при этом ведется по допускаемым напряжениям, соответствующим режиму изменения напряжений рассчитываемого вала или оси.
При проектировочном расчете имеют место два случая:
Первый случай. Расположение опор и места приложения нагрузок заданы или могут быть определены до разработки конструкции вала (оси).
Второй случай. Расположение опор и места приложения нагрузок не заданы и не могут быть установлены до разработки конструкции вала.
В первом случае для расчета оси или вала необходимо, прежде всего, составить расчетную схему.
а б
Рис. 5
Расчетная схема осей или валов аналогична схеме балки на шарнирных опорах. Для валов и вращающихся осей, установленных на радиальных подшипниках качения по одному в опоре (рис. 5,а), условные шарнирные опоры располагают в середине подшипника (такая схема достаточно точно соответствует действительности). В случае, когда валы вращаются в подшипниках, установленных по два и более в опоре (рис. 5,б), условные шарнирные опоры в расчетной схеме совмещают с внутренними подшипниками, т.е. подшипниками, расположенными со стороны нагруженного пролета.
|
Для валов и вращающихся осей, установленных на радиально - упорных подшипниках (рис.6), опору помещают в точку пересечения нормалей, проведенных к серединам контактных площадок тел качения.
Расстояния от упорного торца подшипника до точки расположения опоры на расчетной схеме определяются по формулам, приведенным ниже:
- для радиально - упорных шарикоподшипников
а = 0,5 [ В + (d + D) tgα];
- для двухрядных радиально – упорных шарикоподшипников
a = 0,5 [1,5 B + (d + D) tgα];
для однорядных конических роликоподшипников
;
для двухрядных конических роликоподшипников
.
Здесь В, T, d, D – габаритные размеры подшипников, определяемые из справочников, α – угол контакта.
аб
Рис.6
Подшипники, воспринимающие одновременно осевые и радиальные нагрузки, принимаются в расчетной схеме вала (оси) в виде шарнирно-неподвижных опор, а подшипники, воспринимающие только радиальные нагрузки – в виде шарнирно-подвижных опор.
Нагрузки (силы и моменты) предполагаются приложенными по середине несущих или опорных поверхностей. В этом случае нагрузки принимаются сосредоточенными.
Собственным весом валов или осей, весом насаженных деталей (за исключением тяжелых деталей, например, маховиков, винтов ТВД и т.п.), а также силами трения и моментами трения в опорах пренебрегают.
На рис. 2 изображена расчетная схема промежуточного вала зубчатого соосного редуктора главного привода вертолета.
Составленная расчетная схема дает возможность определить диаметры любых сечений вала (оси) по известным расчетным формулам из курса "Сопротивление материалов". При этом если на вал (ось) действуют нагрузки, расположенные в различных плоскостях, их следует разложить на составляющие в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, общих для всех нагрузок.
По составленной расчетной схеме строят эпюры изгибающих моментов в каждой из плоскостей, а по ним строят суммарную эпюру изгибающих моментов путем геометрического сложения изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях:
.
Далее строят эпюру крутящих моментов .
При расчете вала на статическую прочность эпюры моментов строятся по наибольшим значениям нагрузок с учетом кратковременных перегрузок. При назначении расчетной величины этой нагрузки следует исходить из наиболее тяжелых реально возможных условий работы машины, учитывая при этом динамические и ударные нагрузки. По суммарной эпюре изгибающих и крутящих моментов строится эпюра приведенного момента .
|
Значение приведенного момента определяется обычно по 3-й теории прочности:
.
Условием статической прочности будет
.
Момент сопротивления сечения полого вала при изгибе определяется по формуле
, (2)
где - отношение внутреннего диаметра полого вала к наружному .
Рекомендуется принимать .
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!