4 Негізгі элементтерді (бұлғақ, піспек, иінді білік) беріктікке, қатаңдыққа және төзімділікке есептеу

4.1 Біліктердің есептік сүлбесі

Біліктер топсалы тіректердегі арқалық ретінде қарастырылады. Тіректерде бір-бірден орналасқан айналу мойынтіректерінде айналатын біліктер үшін бұл сүлбелер нақты біліктердің сипаттамаларына сәйкестігі жеткілікті нәтижелерді алуға мүмкіндік береді. Күштер біліктерге оларға қондырылған бөлшектер арқылы беріледі: тісті дөңгелектер, жұлдызшалар, шкивтер, муфталар және т.б. Қарапайым есептеулерде білікке қондырылған бөлшектер өзінің енінің қимасына шоғырланған күштерді және моменттерді береді деп қабылдайды, және біліктердің бұл қималары есептеу қималары ретінде қабылданады. Шындығына келгенде, әрине, сатылар мен біліктердің арасындағы өзара әсерлесу күштері білік сатысының бойымен әр түрлі заңдылықпен таралған. Қазіргі заманғы жылдам жүрдек машиналардың көптеген біліктері үшін негізгі мәселе олардың кажуға қарсылық қабілеті болып табылады. Қажу нәтижесінде біліктердің сынып кетуі біліктерлің сыртқы әсерге қарсылық қабілетінен айырылуының 40...50% құрайды.

Қалыптандырылған, жақсартылған және жоғары деңгейде суарылып босатылған болаттан жасалған баяу жылдамдықтарда қызмет ететін біліктер үшін беріктіктің шектеуші нышаны сыртқы әсерлердің әсіре көбейген мәндеріндегі статикалық беріктігін қамтамасыз ету қабілеттілігі болып табылады. Морт сынғыш және аз пластикалық материалдан дайындалған біліктер үшін соққылы жүктемелерде және төмен температуралардағы шектеуші нышаны соққы түрінде түсірілген күштерге қарсы тұру қабілеті болып табылады.

4.2 Беріктікке есептеу

Біліктерге бұраушы моменттер әсерінен туындайтын кернеулер мен июші моменттер әсерінен туындайтын кернеулер әсер етеді, ал оларға тек июші моменттерден туындайтын кернеулер әсер ететін болса, ондай сырықтар жүйесі өстер болып табылады.

Білікті беріктікке есептеудің негізгі (жуықталған) түрі

Біліктің негізгі (жуықталған) есебі біліктің беріктік тұрғысынан қауіпті қималарындағы бұраушы және июші моменттерді есептеу негізінде орындалады. Біліктің ұзына бойымен бұраушы және июші моменттердің эпюрлері салынғаннан кейін оларды талдау нәтижесінде, моменттердің шамаларының ең үлкен мәндеріне жететін тұстары анықталып, сол қималар қауіпті деп танылады.

Жылдам айналатын білік үшін бастапқы параметтер:

Берілгені:

Т=8,4кН∙мм, d=32мм,

F_t=2T/d=2*8,4/26=0,525 кH.

F_r=F_t∙tg20/cos =525*0.36397/.936939=203 H.

Біліктің материалы: жақсартылған болат 45.

МПа, МПа, МПа.

Білікке әртүрлі жазықтықтарда күштер әсер еткенде олар екі өзара перпендикуляр жазықтыққа жіктеледі, олардың біреуіне

күштердің біреуі әсер ететін жазықтық қабылданады.

Вертикаль жазықтықта әсер ететін күштерді қарастырып, тепе-теңдік теңдеуінен тұғыр реакцияларын анықтаймыз [3].

; ;

_{4.1-сурет}

_{Тұғыр реакцияларының табылған мәндерінің дұрыстығын күштер проекцияларының нөлге теңдігі шартымен тексереміз}

,

демек реакциялар дұрыс анықталды.

Вертикаль жазықтықтағы июші моменттер түзу сызықты заңдылықпен өзгеретін болғандықтан, олардың шамасын күштер түсіп тұрған белгілі қималарда анықтаймыз:

; ; кН∙мм;

кН∙мм;

.

_{Табылған момент мәндеріне сәйкес июші моменттер эпюрі салынады (4.2-сурет).}

Жоғарыда пайдаланылған тәсілмен горизонталь жазықтықта әсер ететін июші моменттер эпюрін саламыз.

Горизонталь жазықтықтағы тұғырлар реакциялары тепе-теңдік теңдеу-лерінен табылады

;

Н.

Горизонталь жазықтықтағы сипаттаушы қималардағы июші моменттерді анықтағаннан кейін июші моменттер эпюрі салынады

,

кН∙мм

Қорытынды июші моменттер эпюрі өзара перпендикуляр жазықтықтардағы июші моменттердің геометриялық қосындысына тең болады.

Сипаттаушы қималардағы қорытынды (максимал) июші моменттер мына шамаларға тең болады

кНмм.

кНмм.

Кез келген қимадағы қорытынды июші момент эпюрі екі аралықта да сызықты немесе сәл ойыс қисықты деген болжам негізінде салынады