Разработка конструкции вала

5.1. Входной вал.

Опасное сечение расположено под подшипником.

разработка конструкции вала - student2.ru - расчетный диаметр вала.

разработка конструкции вала - student2.ru - диаметр вала под подшипником

разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru - диаметр упорного бурта разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru -диаметр для упора внутреннего кольца

разработка конструкции вала - student2.ru - диаметр распорной втулки

разработка конструкции вала - student2.ru - по разработка конструкции вала - student2.ru происходит скольжение вала по уплотнению, расположенному в крышке подшипника

разработка конструкции вала - student2.ru - диаметр выходного участника вала

разработка конструкции вала - student2.ru , где разработка конструкции вала - student2.ru - допускаемые напряжения на кручение для симметричного цикла

разработка конструкции вала - student2.ru ,т.е. условие прочности на кручение выполняется.

5.2. Промежуточный вал.

Опасное сечение расположено под шестерней цилиндрической передачи.

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru , где разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru ,т.е. условие прочности на кручение выполняется.

5.3. Выходной вал.

Опасное сечение расположено под колесом.

разработка конструкции вала - student2.ru и разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru , где разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru ,т.е. условие прочности на кручение выполняется.

Расчёт вала на жесткость.

При работе вала в нем возникает деформации изгиба (прогиб, угол поворота сечения) и кручение (угол закручивания). Особенно опасными являются случай приложения нагрузок на консольных участках входных и выходных валов. Деформации должны быть ограничены допускаемыми значениями. Прогибы и углы поворота находятся методами сопротивления материалов.

Для схемы уравнения углов поворота и прогибов можно записать:

разработка конструкции вала - student2.ru (1)

разработка конструкции вала - student2.ru (2)

Для определения начальных параметров упругой линии разработка конструкции вала - student2.ru и разработка конструкции вала - student2.ru воспользуемся тем, что на опорах прогиб равен нулю, т.е. при разработка конструкции вала - student2.ru и разработка конструкции вала - student2.ru , разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru (3)

разработка конструкции вала - student2.ru (4)

Входной вал.

Вертикальная плоскость: разработка конструкции вала - student2.ru ; разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru ; разработка конструкции вала - student2.ru ; разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru ;

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru ; разработка конструкции вала - student2.ru

Найдём начальные параметры по уравнениям (3) и (4)

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru - для стали

разработка конструкции вала - student2.ru , где

разработка конструкции вала - student2.ru - диаметр вала

Тогда разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

Из уравнения (1) найдём угол поворота сечения на опоре I при разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru , где

разработка конструкции вала - student2.ru - диаметр вала под подшипником

Тогда разработка конструкции вала - student2.ru

Угол поворота сечения на опоре II при разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

Прогиб вала на консоли:

разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru , где

разработка конструкции вала - student2.ru - диаметр вала под конической шестерней

разработка конструкции вала - student2.ru

Горизонтальная плоскость: разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru ; разработка конструкции вала - student2.ru ; разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru ; разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

Начальные параметры:

разработка конструкции вала - student2.ru разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

Угол поворота сечения на опоре I и II:

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

Прогиб вала на консоли:

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

Суммарный прогиб:

разработка конструкции вала - student2.ru

Допускаемый прогиб

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru , т.е. условие жесткости не выполняется

Необходимо изменить конструкцию вала:

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

Основные расчеты сохраняются:

разработка конструкции вала - student2.ru и разработка конструкции вала - student2.ru , где

разработка конструкции вала - student2.ru , тогда

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru

разработка конструкции вала - student2.ru , т.е. условие жесткости выполняется

Жесткость при кручении характеризуется углом закручивания, приходящимся на единицу длины вала

разработка конструкции вала - student2.ru , где

разработка конструкции вала - student2.ru - полярный момент инерции

разработка конструкции вала - student2.ru - модуль упругости при сдвиге для стального вала

При: разработка конструкции вала - student2.ru - допускаемый угол закручивания

разработка конструкции вала - student2.ru , тогда

разработка конструкции вала - student2.ru , т.е. условие жесткости при кручении выполняется.

Наши рекомендации