Назначение осей и валов

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Эпюра поперечных сил — это график показывающий распределение поперечных сил в сечениях, загруженного элемента, работающего на поперечный изгиб.

Для расчета балки на прочность при изгибе необходимо знать наибольшие значения поперечной силы Q_y и изгибающего момента M_z и положение сечений, в которых они действуют. В связи с этим возникает необходимость определения законов изменения Q_y и M_z по длине балки. Для этой цели обычно строят эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, которые представляют собой графическое изображение функций Q_y(x) и M_z(x).

Примем положительное направление оси Оу вниз. При этом на эпюре Q_y положительные ординаты будем откладывать вниз, а отрицательные — вверх. Ординаты эпюры M_z будем откладывать со стороны растянутых волокон балки. Согласно этому правилу для балок положительные значения изгибающих моментов откладываются вниз, так как эти моменты вызывают растяжение нижних волокон.

Эпюры при поперечном изгибе

Построение эпюр Q и M для балки, изображенной на рис.

I силовой участок (AB): 0 ≥ z₁ ≥ l₁ (рис. 4, а, г)
Q(z₁)= F=const, на всем участке постоянная величина,
M(z₁)=F×z₁, уравнение прямой, график строим по двум граничным точкам:
M(z₁=0)=F×0=0 – в сечении A;
M(z₁=l₁)=F× l₁ — в сечении B.

II силовой участок (BC): l₁ ≥ z₂ ≥ (l₁+ l₂) (рис. 4, а, д)
Q(z₂)= F-F=0;
M(z₂)=F×z₂— F×(z₂— l₁)=F ×l₁=const.
Построив эпюры Q и M по всей длине балки (рис. 4 а, б, в), видим, что на первом участке — деформация прямого поперечного изгиба, т.к. Q≠0, M≠0; а на втором – прямого чистого изгиба.

Опасным является сечение B, в котором действуют Q_max=F, M_max=Fl₁.

 

 

Назначение, конструкция и материалы валов и осей.

Назначение осей и валов.

Оси служат для поддержания вращающихся вместе с ними или на них различных деталей машин и механизмов. Вращение оси вместе с установленными на ней деталями осуществляется относительно ее опор, называемых подшипниками. Примером невращающейся оси может служить ось блока грузоподъемной машины (рис. 1, а), а вращающейся оси — вагонная ось (рис. 1, б). Оси воспринимают нагрузку от расположенных на них деталей и работают на изгиб.