17.3 Расчеты машинных валов и осей

Расчет валов

Расчет осей

1

2

Проектировочный расчет (приближенный)

Минимальный диаметр вала из условия крутильной прочности:

- редукторы;

- коробки скоростей,

где - мощность и частота вращения на рассчитываемом валу.

Или по формуле ,

где - для стальных валов, в сечениях которых действует только крутящий момент; - для стальных валов, в сечениях которых действуют напряжения изгиба и кручения

1

2

Проектировочный расчет по приведенным напряжениям из условия изгибной прочности

1 Определить значения и направления сил, действующих на вал (ось)

2 Внешние силы привести к оси вращения детали и разложить во взаимно перпендикулярных плоскостях

3 Определить реакции опор в каждой из взаимно перпендикулярных плоскостей

4 Построить эпюры изгибающих моментов в каждой из координатных плоскостей

5 Построить эпюру вращающего момента

Не строится

6 Анализом эпюр установить опасные сечения вала (оси). Для каждого опасного сечения рассчитать суммарный изгибающий момент:

7 Найти приведенный момент в опасном сечении вала:

,

где - для механизмов работающих в реверсивном режиме; - для прочих механизмов

Не определяется

1

2

8 Выполнить расчет вала:

,

где - коэффициент сплошности вала;

- наружный и внутренний диаметры полого вала;

- допускаемое напряжение изгиба;

- коэффициент запаса прочности; - коэффициент, учитывающий влияние всех факторов на предел выносливости реальной детали;

, - коэффициенты, выбираются из справочных таблиц;

- предел выносливости при симметричном цикле (из справочных данных)

8 Выполнить расчет оси:

,

где - для вращающихся осей;

- для невращающихся осей;

- предел текучести (из справочных данных)

Проверочный расчет валов и осей

Усталостная прочность валов и вращающихся осей (выносливость)

РН - ,

где

_{1 Общий коэффициент запаса прочности}

_{1 Коэффициент запаса прочности}

2 Запас прочности по нормальным напряжениям

,

где ;