ПРИВОДНЫЕ ВАЛЫ (1257629)
Текст из файла
2011МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ НАПРОЧНОСТЬ ПРИВОДНЫХ ВАЛОВМ. В. ФоминМГТУ им. Н.Э. БауманаРасчеты на прочность приводных валов1. Приводной вал с барабаном и муфтойВращающий момент на приводном валугде Ft = F1 – F2 – окружная сила на барабане, D – диаметр барабана.Радиальная нагрузка на валу от ленты транспортераВ зависимости от условий работы, (см.
[1], стр. 39).Направление действия радиальной нагрузки Fм на конецприводного вала от муфты неизвестно, поэтому для расчета валавыбирают наиболее опасное из возможных направлений, какпоказано на рис. 1а. Силу Fм прикладывают в середине посадочногоместа муфты на вал. При расчете подшипников вала выбираютпротивоположное направление консольной нагрузки (рис. 1б).Числовое значение силы Fм зависит от типа муфты. Можно впервом приближении принять 0,2 от окружной силы на муфте или порекомендациям ( [1], стр. 40).DF1F2FR/2 FR/2FмMFr1Fr2FR/2FR/2Fr1Fr2FмTа)б)Рис.
1. Вал с барабаном и муфтой22. Приводной вал с тяговыми звездочками и муфтойВращающий момент на приводном валуСуммарное натяжение ведущих ветвей тяговой цепи F1.Суммарное натяжение ведомых ветвей тяговой цепи F2.Разность натяжений между ведущими и ведомыми ветвямиопределяет полезную окружную силу на двух тяговых звездочкахFt = F1 – F2.Отношение натяжений ветвей на двух тяговых звездочкахобычно F2 / F1 ≈ 0,2.Решив систему двух последних уравнений, находят радиальнуюнагрузку от тяговой цепи на двух звездочкахВ связи с возможными перекосами приводного вала вгоризонтальной плоскости, ошибками шага тяговой цепи и звездочек,тяговые звездочки нагружены неравномерно.
Неравномерностьможет достигать 20% от номинального значения.Направление действия радиальной нагрузки Fм на конецприводного вала от муфты неизвестно, поэтому для расчета валавыбирают наиболее опасное из возможных направлений, какпоказано на рис. 2а. При расчете подшипников выбираютпротивоположное направление силы Fм (рис. 2б).F1DзвF21,2FR/20,8FR/2FмMFr1Fr2Горизонтальнаяплоскость1,2 FR/2TT/20,8 FR/2FмFr1а)Fr2б)Рис. 2.
Приводной вал с тяговыми звездочками и муфтой33. Приводной вал с тяговыми звездочками и навеснымредукторомВращающий момент на приводном валуСуммарное натяжение ведущих ветвей тяговой цепи F1Суммарное натяжение ведомых ветвей тяговой цепи F2Разность натяжений между ведущими и ведомыми ветвямиопределяет полезную окружную силу на двух тяговыхзвездочкахFt = F1 – F2.Отношение натяжений ветвей на двух тяговых звездочкахF2 / F1 ≈ 0,2.Радиальная нагрузка на валу от тяговой цепи на двух звездочкахНагрузка вала от силы реактивной тяги, которая удерживаетредуктор от вращенияFт = T/h.При расчете подшипников выходного звена навесного редуктораследует дополнительно учесть действие силы реактивной тяги FтF1Fтh1,2FR/20,8FR/2FтFr1Fr2TF2ГоризонтальнаяплоскостьT/2Рис.
3. Вал с двумя тяговыми звездочками и навесныммотор-редуктором44. Приводной вал с тяговыми звездочками и цепнойпередачейКонсольная нагрузка на вал FQ от натяжения приводной цепи вобщем случае направлена под углом α к горизонту. Если α < 30o, тодля упрощения расчетов допускается принимать α = 0o.
Определениесилы FR см. п. 2.F1FQ1,2FR/20,8FR/2FQ cosαFQ sinααF2Fr1гFr2г ГоризонтальнаяFr1вFr2вплоскостьTВертикальнаяплоскостьT/2Рис. 4. Вал с приводной и двумя тяговыми звездочками5. Определение диаметров приводного вала1. Предварительное значение диаметра конца приводного вала, мм√[ ]5,где Т – вращающий момент на приводном валу, Н∙м, [τ] –допускаемое касательное напряжение. Так как в этой формуле неучтен изгиб вала, то значения напряжений выбирают пониженными[τ] =15…30 МПа.2.
Диаметр вала в опасном сечении, мм√√[ ],где М – суммарный изгибающий момент в опасном сеченииприводного вала, Н∙м; [σ] – допускаемое номинальное напряжение,МПа (табл. 1).Таблица 1. Допускаемое номинальное напряжение [σ] для вала соступенчатой переходной поверхностью в опасном сечении [2][σ], МПаДиаметрвала,d, мм305010035, Ст.5σв ≥ 500σт ≥ 280σ-1 ≥ 22045, Ст.6σв ≥ 600σт ≥ 650σ-1 ≥ 26045, закалкаσв ≥ 850σт ≥ 700σ-1 ≥ 34045Х, закалкаσв ≥ 1000σт ≥ 750σ-1 ≥ 4006055507065558075659080703.
Эквивалентное напряжение в опасном сечении, МПа√.4. Проверка запаса прочности по напряжениям текучести65. Проверка запаса прочности по сопротивлению усталостигде ε ≈ 0,98 – 0,0032d – масштабный фактор; σ-1 – пределвыносливости материала при изгибе с симметричным циклом;Kσ ≈ 1,8 – эффективный коэффициент концентрации напряжений вопасном сечении вала со ступенчатым изменением диаметров.Значения напряжений σт и σ-1 для некоторых материалов указаны втабл. 1.Уточненный расчет на сопротивление усталости не производят,если na ≥ 2.При необходимости уточненного расчета вала на сопротивлениеусталости см.
[3].Список литературы1. Фомин М.В. Расчеты опор с подшипниками качения. М.: Изд-воМГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.2. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение. 1989.3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталеймашин: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.:Издательский центр «Академия», 2009.Содержание1. Приводной вал с барабаном и муфтой…………………….……22. Приводной вал с тяговыми звездочками и муфтой……………33. Приводной вал с тяговыми звездочками и навесным моторредуктором………………………………………………………..44. Приводной вал с тяговыми звездочками и цепнойпередачей…………………………………………………………55.
Определение диаметров приводного вала……………………...56. Список литературы………………………………………………77.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
