Предварительный расчет вала





На этой стадии расчета ориентировочно определяется диаметр вала под шестерней (колесом) и диаметр выходного конца. Ориентировочное расчетное значение округляется до стандартного, а диаметры других поверхностей назначаются из конструктивных соображений.

Ориентировочный расчет может быть произведен из условия прочности на кручение: ,

где - крутящий момент равен внешнему, вращающему моменту на валу в Нмм,

- полярный момент сопротивления.

Диаметр вала в расчетном сечении

,мм.

На этой стадии расчета влияние напряжений изгиба учитывается путем выбора пониженных, допускаемых напряжений кручения: - если на конце вала находится полумуфта: - если на конце вала находится звездочка, шкив; - в сечении под колесом. По конструктивным соображениям: диаметр выходного конца вала

,

где dэд - диаметр выходного конца вала электродвигателя: u - передаточное число внешней передачи (между электродвигателем и редуктором).

Если u = 1, т.е. вал электродвигателя и редуктора соединяются муфтой, то

Предварительный (проектный) расчет валов на прочность проводится на статическую прочность для ориентировочного определения диаметров. Исходные данные: расчетная схема, величина вращающего момента и силы в передачах, материал вала.

 

1) Составляется общая расчетная схема и наносятся силы, действующие в передачах;

2) Составляются расчетные схемы по плоскостям.

3) Определяются реакции опор вертикальной плоскости FАY и FBY строится эпюра изгибающих моментов МX;

4) Определяются реакции опор в горизонтальной плоскости FАX и FBX и строится эпюра изгибающих моментов МY;

5) Определяются суммарные реакции в опорах:

;

6) Для каждого сечения, проходящего через точки (А, В, С и Д) находится суммарный изгибающий момент

и строится суммарная эпюра изгибающего момента Эп Mизг.

7) Строится эпюра крутящих моментов Mz = Т;

8) Для каждого сечения точки А, В, С и Д находится приведенный момент

 

9) Из уравнения прочности на изгиб

Определяется расчетный диаметр вала в каждом сечении А, В, С и Д;

, мм.

10) Строится теоретический профиль вала в масштабе;

11) Имея теоретический профиль вала строится действительный профиль.

Действительный профиль вала строится таким образом, что контур его нигде не пересекается с теоретическим, т.е. диаметр действительного вала не должен быть меньше теоретического, определенного из расчета на прочность. В местах, где есть шпоночные пазы, расчетный диаметр вала увеличивают на 8 - 10 %. Посадочные места под подшипники одинаковы и округляются кратными 5. Остальные диаметры округляются по нормальному ряду чисел - ГОСТ 6636-69. Разницу между ступенями желательно делать небольшой 3... 10 мм. Подшипники на вал сажаются по посадке L0/k6, зубчатые и червячные колеса по посадке Н7/р6, а на конце вала - по переходной посадке.

Конструктивная форма любого вала обусловлена величинами и направлениями нагрузок, размерами и типом деталей, посаженными на него, способами сопряжения деталей на валах, условиями сборки и изготовления.

Вал, как правило, ступенчатый. Это позволяет: приблизить форму вала к брусу равного сопротивления; легко выполнять сборку и разборку деталей, посаженных на вал; осуществлять осевую фиксацию деталей: разделить и осуществить технические требования на изготовление вала по различным поверхностям в отношении точности, шероховатости и т.д.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-28 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: