Расчет на статическую прочность

В случае возможности возникновения кратковременных пиковых нагрузок для предупреждения остаточных деформаций проводится прове-рочный расчет на статическую прочность по условию

σэкв мах = Кпσ экв ≤ σт/[sт],

где К_п – коэффициент перегрузки, равный отношению максимального мо-мента двигателя к его номинальному значению (при наличии предохрани-тельного устройства К_п зависит от момента, при котором срабатывает это устройство); σ_т – предел текучести материала; [s_т] – допускаемый коэффици-ент запаса прочности по пределу текучести. Обычно принимают [s_т] = = 1.2-1.8.

 .

МАТЕРИАЛЫ ВАЛОВ И ОСЕЙ

Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо обрабаты-ваться и иметь высокий модуль упругости. Прямые валы и оси изготовляют преимущественно из углеродистых и легированных сталей. Коленчатые валы из-за своей сложной формы и действия на них при работе значительных ди-намических нагрузок часто изготавливают литьем из чугуна, т.к. чугун легче

и дешевле стали, обладает хорошими литейными свойствами и высокой демпфирующей способностью.

Для валов и осей без термообработки применяют стали Ст5, Ст6; для валов с термообработкой – стали 45, 40Х. Быстроходные валы, работающие в подшипниках скольжения, изготавливают из сталей 20, 20Х, 12ХН3А. Цапфы этих валов цементируют для повышения износостойкости. Валы и оси обра-батывают на токарных станках с последующим шлифованием цапф и поса-дочных поверхностей.

ОПОРЫ ВАЛОВ И ОСЕЙ

Валы и вращающиеся оси монтируют на опорах, которые определяют поло-жение вала или оси, обеспечивают вращение, воспринимают нагрузки и пе-редают их основанию машины. Основной частью опор являются подшипни-ки, которые могут воспринимать радиальные, радиально– осевые и осевые нагрузки; в последнем случае она называется подпятником, а подшипник но-сит название упорного.

Подшипники вращающихся осей некоторых транспортных средств (напри-мер, железнодорожных вагонов) с преобладающей вертикальной нагрузкой называют буксами.

По принципу работы различают подшипники скольжения, в которых цапфа вала скользит по опорной поверхности, и подшипники качения, в которых между поверхностью вращающейся детали и опорной поверхностью распо-ложены тела качения.

От качества подшипников в значительной степени зависит работоспособ-ность, долговечность и КПД машин.