Классификация валов и осей. Материалы и обработка валов и осей. Расчет валов на жесткость и колебания.

Валы служат для поддержания насаженных на них деталей, оси не передают крутящих моментов.

Различают оси неподвижные и вращающиеся, валы по форме оси можно разделить на прямые, коленчатые и гибкие.

Валы, не подвергающиеся термообработке, изготавливаются из сталей Ст 5, Ст 6, термообработанные (улучшенные) – из сталей 45, 40Х, быстроходные валы на подшипниках скольжения – из цементуемых сталей 20, 20Х, 12ХН3А, 18ХГТ.

Расчет валов на жесткость

Критерии жесткости: прогибы валов y, углы поворота θ, углы закручивания φ.

, где - длина участка вала; - полярный момент инерции вала диаметром d_i.

; , где - перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Расчет валов на колебания.

Наиболее активными колебаниями для валов являются изгибные (поперечные), крутильные и изгибно-крутильные.

Угловая скорость вала, при которой возникает резонанс, называется критической. Расчет сводится к определению частоты собственных колебаний и сравнению ее с частотой возмущающих сил.

Неуравновешенная центробежная сила , где - угловая скорость вала, - радиус вращения центра тяжести диска; прогиб вала , где - модуль упругости, - осевой момент инерции. Т. о. , тогда , отсюда , если , то , тогда критическая скорость , т. к. , то . Статическая сила тяжести . Т. о. . Т. к. , то . С учетом g, . С учетом , .

4. Расчет клиноременных и цепных передач.

Расчет клиноременных передач.

Мощность передачи с одним ремнем в заданных условиях эксплуатации рассчитывают по формуле

, где - номинальная мощность передачи с одним ремнем; - коэффициенты, учитывающие соответственно угол обхвата, длину ремня, динамичность нагрузки. Требуемое число ремней в передаче , - коэффициент, учитывающий число ремней, вводится при ; необходимое число клиньев поликлинового ремня , где - мощность, допускаемая ремнем с 10 клиньями.

Расчет цепных передач.

Мощность ; линейная скорость , где t – шаг, n – частота вращ., z – число зубьев;

Межосевое расстояние или ; передаточное отношение ; длина ремня , где - целое число.

Билет№25

Дата добавления: 2015-07-20