Расчет валов и осей на жесткость

Расчет на статическую прочность

Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций и разрушений в период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске). Величина перегрузки зависит от конструкции привода. При отсутствии предохранительной муфты возможную перегрузку принимают равной при пуске приводного электродвигателя. Для большинства асинхронных электродвигателей Кп = 2,2 (см. табл.24.9 [1]).

Проверочный расчет на статическую прочность по условию

, (15)

где

Здесь и – изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении.

Предельное допускаемое напряжение – предел текучести материала.

Валы и оси, рассчитанные на прочность не всегда обеспечивают нормальную работу машин. Под действием нагрузок F(рис.3) валы и оси деформируются и получают линейные прогибы и угловые перемещения. Упругие перемещения (деформации) вала отрицательно влияют на работу связанных с ним деталей: подшипников, зубчатых колеси др. деталей и узлов. От прогиба вала (рис.4) в зубчатом зацеплении возникает концентрация нагрузки по длине зуба. При больших углах поворота в подшипнике может произойти защемление вала.

Условия для обеспечения требуемой жесткости на изгиб

и (16)

Прогибы и углы поворота вычисляют, используя интеграл Мора или правило Верещагина.

Допускаемые перемещения сечений вала зависят от требований, предъявляемых к конструкции, и особенностей ее работы.

Допускаемые прогибы валов в месте посадки цилиндрических зубчатых колес составляют (– модуль зацепления) и – для конических, гипоидных и глобоидных передач.

Угол поворота в подшипнике скольжения рад; в радиальном шарикоподшипнике рад.