Определение .

В следствие вращения вала, напряжения изгиба по времени изменяются по симметричному циклу.

t

, где - суммарный момент в сечении;

, где - предел выносливости;

- коэффициент концентрации напряжений;

, где - эффективный коэффициент концентрации напряжений при изгибе (табл. значение), зависит от вида концентраторов напряжений и материалов;

- масштабный фактор. Учитывает влияние размера; - коэффициент влияния шероховатости, чем грубее поверхность, тем и величина коэффициента больше; - коэффициент влияния поверхностного упрочнения. Поверхностным упрочнением являются: закалка ТВЧ, цементация, азотирование, наклеп. Если упрочнения нет - , если есть - .

Определение .

Полагают, что напряжения кручения изменяются по пульсирующему или отнулевому циклу.



t

- предел выносливости при кручении, зависит от материала;

- амплитудное значение напряжения кручения;

- среднее значение напряжения изгиба;

- коэффициент концентрации напряжений при кручении.

- названия коэффициентов см. ;

- коэффициент, учитывающий влияние среднего напряжения кручения на усталостную прочность ( учитывает влияние асимметрии цикла).

4.Расчет валов на жесткость.

Условие жесткости: .

Для цилиндрических передач: .

Подробный расчет см. в учебнике М.Н.Иванов «Детали машин».

5.Расчет валов на виброустойчивость.

Расчет заключается в проверке отсутствия при установившемся режиме работ совпадения частот колебаний вала собственных с частотой вынужденных (т.е. с частотой вращения).

f

. е e

.

19. Подшипники качения. Классификация, применение. Определение сил, действующих на подшипники качения.

1.Общие сведения.

Подшипники качения (ПК) – опоры валов. Вращающихся осей, в которых реализуется трение качения.

Передача нагрузок со стороны валов на корпус и обеспечение вращения вала – назначение ПК.

1 3

4

2

D

B d

1. наружное кольцо; 2. внутреннее кольцо; 3. тело качения (шарик или ролик); 4. сепаратор.

Основные размеры: внутренний и внешний диаметры.

Твердость колец до HRC63.

Достоинства: (по сравнению с подшипниками скольжения)

1. Низкая себестоимость (изделие массового производства).

2. Малые потери на трение при пуске и вращении.

3. Высокий КПД (более 0.99).

4. Высокая износоустойчивость при малом расходе смазочного материала.

5. Нет необходимости в применении дорогих антифрикционных материалов.

Недостатки:

1. Ограниченная быстроходность из-за нагрева.

2. Чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам.

3. Большие радиальные габариты.

4. Невозможность использования без уплотнения.