Презентація «Розрахунки валів»

Розрахунки валів

Критерії працездатності валів і осей опір втомленості жорсткість Основні розрахункові силові чинники крутні моменти згинаючі моменти

Види розрахунків Проєктний розрахунок - розрахунок на статичну міцність Перевірочні розрахунки - розрахунок на витривалість - розрахунок на жорсткість - розрахунок на коливання

Проєктний розрахунок валів Рисунок 2 - Конструкція валу колеса

Проєктний розрахунок валів На початку розрахунку відомий обертальний момент. Згинаючі моменти можливо визначити лише після розробки конструкції валу, коли згідно кресленню визначається його довжина Проєктний розрахунок валу проводять умовно тільки на кручення Вплив згину, концентрації напружень і характеру навантаження на міцність валу компенсується зниженням допустимих напружень на кручення

Проєктний розрахунок валів 4. При проєктному розрахунку визначають діаметр вихідного кінця валу 5. Проміжний вал не має вихідного кінця, тому для нього розрахунком визначають діаметр під колесо. Решта діаметрів валу визначається при розробці конструкції з урахуванням технології виготовлення і збірки

Проєктний розрахунок валів Діаметр розрахункового перерізу валу визначають за формулою: d , мм, де М – обертальний момент на валу, Нм; – допустиме напруження на кручення, МПа.

Проєктний розрахунок валів Для швидкохідних валів = 10…20 МПа Для проміжного валу під колесо = 10…20 МПа Для тихохідних валів = 20…30 МПа

Ряд нормальних лінійних розмірів, мм 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200

Задача Виконати проєктний розрахунок тихохідного валу колеса, якщо за кінематичною схемою на вал насаджено прямозубе циліндричне колесо, на вихідній ділянці валу насаджена зірочка, обертальний момент на валу колеса Т = 83 Нм

Розрахунок валу колеса Рисунок 1 - Конструкція валу колеса

Розміри ступенів валу колеса визначаються за формулами Перший ступінь – під зірочку. Діаметр d ≥ = мм, (1) де М = Т= 83 Нм – обертальний момент на валу колеса; = 20 МПа – допустимі напруження на кручення для тихохідного валу. Округляється до d = 28 мм, [табл. 7.4]. Довжина під зірочку: l = (0,8...1,5) d = (0,8...1,5)·28 = (22,4…42) мм. (2) Приймається l = 32 мм, [табл. 7.4].

Розміри ступенів валу колеса визначаються за формулами Другий ступінь – під ущільнення кришки і підшипник: Діаметр: d = d + 2·t = 28 + 2·2,2 = 32,4 мм, (3) де t = 2,2 мм – висота буртика вала при d = 28 мм, [табл. 7.3]. Округлюється до d = 35 мм, [табл. 7.3]. Довжина l = 1,25·d = 1,25·35 = 43,75 мм. (4) Округляється l = 45 мм, [табл. 7.4].

Розміри ступенів валу колеса визначаються за формулами Третій ступінь – під колесо: d = d + 3,2·r = 35 + 3,2·2,5 = 43 мм, (5) де r = 2,5 мм - координата фаски підшипника при d = 35 мм, [табл. 7.3]; округляється до d = 45 мм, [табл. 7.4]. Довжина визначиться графічно за ескізною компоновкою.

Розміри ступенів валу колеса визначаються за формулами Четвертий ступінь – під підшипник: діаметр d =d = 35 мм. За рекомендаціями попередньо вибираються підшипники радіальні кулькові однорядні легкої серії 207, [табл. 7.6]. Розміри підшипника: d = 35 мм, D = 72мм, В = 17 мм, [табл. 7.7]. Довжина ступеня l = В = 17 мм.

Розміри ступенів валу колеса визначаються за формулами П’ятий ступінь – упорний: Діаметр: d = d + 3·f = 45 + 3·1,6 = 49,8 мм, (6) де f = 1,6 мм - координата фаски підшипника при d = 45 мм, [табл. 7.3]; округляється d = 50 мм, [табл. 7.4]. Довжина визначиться графічно за ескізною компоновкою.

Література Кoновалюк Д.М., Ковальчук Р.М. Деталі машин. Підручник. – К.: Кондор, 2015. – 584с. Малащенко В.О., Янків В.В. Деталі машин. Курсове проектування. – Л.: Новий Світ-2000, 2016. – 412 с. Шейнблит Е.А. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Машиностроение, 2003. – 432 с.