Конструирование валов и осей. Передача крутящего момента и осевой силы

Детали приборов
Резьбовые соединения. Типы резьбовых соединений. Стандартизация крепежных резьб. Прочность винта Заклепочные соединения. Расчет прочности соединений Передача цилиндрическими колесами. Расчет зубчатых передач на изгиб зуба Червячные передачи. Условие самоторможения. Передача цилиндрическими косозубыми колесами Зубчатые механизмы. Стандартизация эвольвентного зацепления. Методы нарезания колес Удельная окружная сила (полезное напряжение) Кп. Это напряжение зависит от передаваемой ремнем окружной силы F;. Kn=Ft/A (2) Конструирование валов и осей. Передача крутящего момента и осевой силы Расчет валов редуктора на изгиб и кручение Расчет фрикционных муфт. Необходимое осевое усилие Полужидкостное трение, когда имеет место лишь частичное касание вала и подшипника Передача винт-гайка. Разновидности передачи. Материал элементов. Выбор зазоров. Межвитковое давление Направляющие качения. Расчеты. Назначение. Форма. Конструктивные особенности
74204
знака
1
таблица
15
изображений

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: .



Информация о работе «Детали приборов»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 74204
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 15

Похожие работы

Скачать
16272
1
3

... 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 ...

Скачать
26541
0
0

... . 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, ...

Скачать
153271
6
6

... 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 ...

Скачать
112538
1
0

... 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


Наверх