18. Конструирование валов и осей. Передача крутящего момента и осевой силы
Валом называют деталь (как правило, гладкой или ступенчатой цилиндрической формы), предназначенную для передачи крутящего момента и для поддержания установленных на ней шкивов, зубчатых колес, звездочек, катков и т. д. Опорами служат подшипники и подпятники
Осью называют деталь, предназначенную только для поддержания установленных на ней деталей. Оси обеспечивают вращающее движение звеньев, нагружены поперечными силами и изгибающими моментами, как и валы, но не передают крутящий момент
Рис.1. Прямой вал: 1 — вал; 2 — опоры вала; 3 — цапфы; 4 — шейка
Вал 1 (рис.1) имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые цапфы именуют шипами 3, а промежуточные — шейками 4.
Цапфой называется участок вала или оси, которыми они соприкасаются с опорами. Цапфа, расположенная на конце вала или оси – шип., а посередине – шейка.
Валы и оси следует конструировать по возможности гладкими с минимальным числом уступов. Каждая насаживаемая на вал или ось деталь должна свободно проходить до своей посадочной поверхности. Торцы валов и осей и их уступы выполняют с фасками (рис.3.1.2, 3.1.4) для удобства насадки деталей. Для увеличения изгибной жесткости валов и осей насаживаемые детали располагают ближе к опорам. Для повышения несущей способности валов и осей их поверхность подвергают упрочнению.
В схеме (см. рис.9, а) Мк — крутящий момент, возникающий в поперечных сечениях вала; FB и FT — силы, действующие на вал в вертикальной и в горизонтальной плоскостях.
Рис.9. Расчетная схема валов: а — схема нагружения; б — эпюра изгибающего момента вертикальной плоскости; в — эпюра изгибающего момента в горизонтальной плоскости; г — эпюра крутящего момента; д — эскиз вала
1. По чертежу узла составляют расчетную схему (рис.9, а).
2. Определяют действующие на вал силы; если они действуют не в одной плоскости, то их необходимо разложить по двум взаимно перпендикулярным плоскостям. При угле между плоскостями менее 30° все силы можно рассматривать как действующие в одной плоскости.
3. Определяют опорные реакции:
в вертикальной плоскости
в горизонтальной плоскости .
4. Изгибающие моменты Ми и их эпюры:
в вертикальной плоскости — в сечении А и С Ми.в = 0;
в сечении В (рис.9, б);
в горизонтальной плоскости — в сечении А и С Ми.г = 0;
в сечении В (рис.9, в).
5. Суммарный изгибающий момент в сечении В
(9)
6. Определяют крутящий момент и строят эпюру (см. рис.9, г):
(10)
где Р — мощность, Вт; — угловая скорость, рад/с.
7. По формуле (6) определяют эквивалентный момент, диаметр вала между опорами определяют по формуле
(11)
Полученное значение d округляют до ближайшего большего стандартного.
8. Определяют диаметры под подшипниками don (рис.9, д) и округляют до большего стандартного значения.
19. Расчет валов на жесткость при изгибе и кручении
Критериями жесткости валов являются: прогибы валов f, углы поворота θ, углы закручивания. Прогибы валов усиливают неравномерность распределения нагрузки (вдоль контактных линий) в зубчатом зацеплении, в подшипниках скольжения. Недостаточная жесткость явл 1 из причин повыш интенсивности колебания валов.
Различают изгибную и крутильную жесткость.
Изгибная жёсткость обеспечивается при выполнении условий:
f≤[f] где [f] (=0,02 мм ) – допустимый прогиб вала.
Прогиб в месте воздействия силы: ,мм.
Расчет валов и осей на крутильную жесткость.
Максимальный угол закручивания определяется
Где М - действующий момент при кручении;
l – длина вала;
Jρ = – полярный момент при кручении;
G – модуль сдвига.
Допускаемый угол закрутки [φ] в градусах на метр длины можно принимать равным: .
... называется группа измерительных приборов, посредством которых осуществляется контроль и приемка параметров отдельных деталей и узлов в процессе производства, а также юстировка при сборке с целью получения требуемых характеристик оптико-электронной системы. Контрольно – юстировочные (КЮ) приборы общего назначения служат для юстировки и контроля свойств, общих для всех приборов данного вида. Кроме ...
... . 18. Внешний вид прибора должен соответствовать товарному образцу 18.1 Проверка проводится внешним осмотром, при необходимости применяется инструмент (ключи, отвертки) и техническая документация на прибор. 18.2 Прибор считается выдержавшим испытание, если – на поверхностях оптических деталей не видно невооруженным глазом грязи, «осыпки», следов смазки, нарушения просветляющего покрытия, ...
... от структуры силикатных стёкол, и способно выдерживать умеренные концентрации катионов (например, натрий до 0,1%), не увеличивая электропроводимость. Боратное стекло отвечает требованиям герметизации полупроводниковых приборов: свободно от щелочных металлов, уплотняется (спаивается) при температуре до 800С, относительно инертно и водонепроницаемо, имеет регулируемые коэффициенты температурного ...
... при переводе с английского языка на русский. На пути к достижению данной цели были поставлены и решены следующие задачи: 1. Первой из поставленных задач был анализ жанрово-стилистических особенностей текста инструкции на основе характеристик официально-делового стиля. Предпосылкой для такого анализа стал тот факт, что инструкция является одним из жанров официально-делового стиля и как следствие ...
0 комментариев