double arrow

Расчет валов на статическую прочность


Расчет валов на статическую прочность, работающего только на кручение (например, выходные концы валов редуктора)

– проверочный расчет

– проектный расчет

где τk – расчетное напряжение кручения в сечении вала;

Mk – крутящий момент;

Wρ= 0,2d3 – момент сопротивления кручению сечения вала;

[τ] – условное допускаемое напряжение при кручении.

Часто принимают[τ] = 12-20 Н/мм2. Это пониженное значение допускаемого напряжения. Полученное значение увеличивается на 10% и округляют до ближайшего большего из нормального ряда диаметров.

Взамен расчета на кручение для определения предварительного значения диаметра вала можно применять имперические зависимости:

В месте посадки шестерни на быстроходный и промежуточный валы

dБ0,22 aWБ; dП0,3 аWБ.

для тихоходного вала

dT0,3 aWT.

Выходной конец быстроходного вала

d ≈ (0,8 – 1,15)dэл.дв..

Быстроходный вал

Hм;

dП ≥ d + 2t (t ≈ 2…3,5) мм.

Промежуточный вал

.

Проходной вал

; dП ≥ d + 2t.

После выполнения этого предварительного расчета вал окончательно рассчитывают на статическую прочность при совместном действии изгиба и кручения или на выносливость.




20.9. Расчет вала на статическую прочность
при совместном действии изгиба и кручения

Большинство валов работают на изгиб и кручение. Кроме этого некоторые участки вала под действием осевых сил могут дополнительно работать на растяжение или сжатие. Однако эти напряжения невелики по сравнению с [σ]u и их обычно не учитывают.

Для расчета вала на сложное сопротивление необходимо знать величины Mu в опасных сечениях. С этой целью по предварительно принятому или рассчитанному диаметру вала намечают местоположение опор и составляют расчетную схему, определяют все силы, действующие на вал, строят эпюры Mu и Mk, намечают опасные сечения, а затем производят расчет вала.

Результирующие опорные реакции Ri и результирующие изгибающие моменты определяют по формулам:

;

.

где Rx; Ry; Mux; Muy – соответственно опорные реакции и изгибающие моменты во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Далее по одной из теории прочности (обычно третьей)

,

где Mk – крутящий момент, передаваемый валом.

По четвертой теории (энерготехнической)

.

Диаметры вала в расчетных сечениях определяют из условия прочности

.







Сейчас читают про: