При работа въртящите валове и ос дори при постоянна външно натоварване напрежение променлив симетричен цикъл огъване следователно е възможно недостатъчност умора на въртящи валове и оси. Прекалено деформационни шахти могат да нарушат нормалната работа на зъбни колела и лагери, като по този начин, основните критерии за изпълнение са осите на шахти и устойчивост на умора и твърдост .Praktika показва, че нарушаването на валовете на високоскоростни машини обикновено се появява в резултат на умора на материала.
За крайното изчисляване на вала трябва да знае, неговата структура, вида и местоположението на подпори, поставете външни приложения натоварвания. Въпреки това, избор на лагерите може да се реализира само тогава, когато е известно, от диаметъра на вала. Ето защо, за брутен сетълмент се извършва на два етапа: предварителен (дизайн) и крайна (тест).
Предварително изчисляване на шахти. Дизайн изчисления само в усукване. където за компенсиране на огъване стрес и други фактори да незаписани значително по-ниски стойности, разрешени от усукване, например, за частите на изходящия вал на предавката [τk] = (0.025. 0.03) Rm. където Rm - якост на опън на материала на вала. Тогава диаметъра на вала се определя от състоянието на сила
Получени стойност диаметър се закръгля до най-близката стандартен размер, в съответствие с ГОСТ "Нормалните" линейни размери, установява основните четири реда и редица допълнителни размери; миналото може да се използва само в обосновани случаи. По този начин, Ra на ред 40 на споменатия стандартен набор от Осигурени са 16 до 100 мм нормални следните основни линейни размери. 16,17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 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.
Тъй като производството произвежда лагери с отвор диаметри от 35, 55, 65, 70 mm в този диапазон, се оставя да се използват тези допълнителни величини за закрепване на валове и оси.
Когато диаметър проектиране съоръжения на изходящия край на задвижващия вал може да се приема равен на диаметъра на вала на двигателя, който вал край е свързан към съединителя.
След създаването на изходящия край на диаметъра на вала на шахта в палеца определен диаметър (малко по-голям диаметър и изход) и подбора направени лагери. Диаметърът на повърхността на вала от частите на главината шиш за монтаж удобство сядане приеме голям диаметър съседни секции. В резултат на пристъпи форма вал е в близост до лъча на еднакво съдържание.
Изчислените схеми и валове ос (ris.2.13, A-D). При събирането на валовете и оста на схемата за изчисление се разглежда като лъч шарнирно прикрепени към твърди подпори, едно от които е подвижно. Налягания от валове и предадена от оси, монтирани на техните части, счита същинските и свързани в центъра на главината (вж. Ris.2.13, д). Силите на триене в лагерите не вземат под внимание силите на гравитация валове, оси и ги засадени на информация обикновено пренебрегвани. В допълнение, в повечето случаи се пренебрегва усилията, се простират или компресиране на вала.
Фиг. 2.13. Изчислените валове верига и оси
Ос координати на схемата за дизайн следва да бъде насочена по векторите на големите външни сили. Ако ъгълът между равнините на действие на външна сила не надвишава 30 °, тези сили по схемата за изчисление могат да бъдат комбинирани в един самолет.
Радиален лагер на реакцията, и, следователно, се счита, поддържа условно ЛИЗАЦИЯ следва (ris.2.13): и - плъзгащо разстояние upodshipnikov 0.3. 0.4 от дължината си от вътрешния край, като поради деформация и осите на ролките натиска върху дължината на лагера е неравномерно разпределен; б - радиалните търкалящите лагери в средата на тяхната широчина; С, D - uradialno търкалящи лагери в точките на пресичане на вала ос перпендикулярна на контактната зона в средата му (и размера, който определя разстоянието от точка O Kleimenov край лагер се изчислява съгласно формулата в зависимост от размера на лагер).
На фигура 2.14, а-д показва дизайн схема шпил цилиндрични зъбни колела с винтова зареден въртящ момент Т, периферната сила Ft, радиална сила Fr и аксиална сила Fa. В него са представени схемите на огъващи моменти в хоризонтални или вертикални равнини и кривата на въртящия момент. Резюме огъващ момент по всяко сечение на шахтата се определя като геометричната сума на огъващите моменти в хоризонталните и вертикалните равнини с формула
Едновременното действие на стойност на въртящия момент на огъващите моменти и се считат за еквивалентни момент, например, съгласно хипотеза големи срязващи напрежения,
Крайната калкулация на шахти. валове за проверка, изготвен умора и скованост (изчисления на вибрациите няма да бъдат разглеждани).
Опростено изчисляване на скрининг шахти на умора основава на предположението, че тя не е само нормално, но също така и на срязване се различават по симетричен (най-лошото) цикъл. Този вид изчисление е неточна за няколко процента в посока на увеличаване на вала резерв сила. устойчивост Условия умора има формата
където σekv - еквивалент стрес в тестваната напречното сечение; Meq - еквивалент момент; d- диаметър вал в този раздел; [Σ-1 и] - (. Виж таблица 2.6) допустимото натоварване на огъване цикъл със симетрични промени напрежение.
Фиг. 2.14. Изчислените диаграма шпил цилиндрични зъбни колела с винтова
Допустимо напрежение на огъване
Изчислено диаметър вал в сканираното секцията се определя по формулата
и в сравнение с приетата при проектирането на диаметъра на вала.
Ако проверени напречно сечение на вала намалява жлебове, изчисляването на вал с диаметър трябва да се увеличи със 7 до 10%.
Това дизайн и скрининг за формула за изчисление и съвети валове и се използват за изчисляване на осите предвид само нормалната огъване стрес, като Mk = 0. Допустимо напрежение [V и] за невъртяща и [σ-1 и] - за въртящи оси са избрани съгласно таблица. 2.6.
изчисление Коригиран проверка шахти на умора, въз основа на предположението, че нормалното напрежение се различават по симетричен и допирателна - за асиметричен цикъл. Това изчисление е да се определи действителната фактор безопасност при съмнения за опасни участъци се променя в зависимост от характера на напреженията повлияе на абсолютните размери на части, концентрацията на напрежение, грапавост и повърхностно закаляване на. устойчивост Условия умора има формата
където sσ. sτ - фактори безопасност на нормални и срязващи напрежения (разгледани в изчисляването на устойчивост на материала); [S] - допустима коефициент на безопасност; предаване на вала [S] ≥ 1,3.
В повечето случаи ние можем да ограничи опростените изчисления, проверка на шахти. Според най-известните еквивалент стреса в уж опасен участък е лесно да се определи кога са очевидно доволни съпротива условия умора. Коригирана изчисление проверка на умора за производство не е необходимо, ако
където σ-1 и - граница гладка издръжливост проба при симетричен цикъл на натоварване; К - понижаване на съотношението на граница на издръжливост определя по формулата
където Kσ - ефективен стрес фактор концентрация; Kd - коефициент влияние абсолютните размери на напречното сечение; KF- коефициент влияние на грапавост на повърхността; Kυ - влияние коефициент изчукване. Стойностите на тези коефициенти са дадени в справочна литература.
Фиг. 2.15 показва основните стрес релефоване в шахтите и осите на - филе; б - вдлъбнатина; а - напречен отвор; R - шпонков канал.
Фиг. 2.15. Основните стрес концентратори в шахти и оси
изчисление за потвърждаване умора се провежда по номинална дългодействащ натоварване изключва преходни претоварване (например, начало или по динамични въздействия и шок), честотата на който е малък и не може да доведе до счупване умора.
Изчисление на статично съдържание. В случаите, когато възможността за kratkovremennyhpikovyh товари preduprezhdeniyaostatochnyh deformatsiyprovoditsya проверка изчисляване на статичната якост на условието
където фактор KP-товар равен на съотношението на максималния въртящ момент на двигателя за неговата номинална стойност (при употреба защитно устройство зависи от момента, в който работи устройството); ReH - добив якост на материала; [Sy] - позволено от фактор на безопасност за силата на добив. Обикновено е необходимо [ва] = 1,2. 1.8.
Изчисление на валове и оси скованост. Под действието на прилаганите активни и реактивни сили шахти са огънати и усукани. валове деформация на огъване момент и деформация се характеризират с ъгъл на въртене α на напречните участъци (Фиг. 2,16).
Максималното отклонение на вала или оста се нарича провисване и е означен е. Деформацията на вала на усукване се характеризира с φ ъгъл обрат.
Фиг. 2.16. Шофиране шахти, когато огъване деформация
В резултат на това огъването и въртенето на секциите на вала се променя взаимно позициите на предавките назъбвания (Фигура 2.16) и елементи на лагерите, което причинява неравномерно разпределение на товара по цялата ширина на джанти и зъбни колела дължина плъзгащ лагер пръстени кос търкалящи лагери. Деформацията на вала на усукване предизвиква разпространение неравномерно натоварване по дължината на прорезите в шлиците на вала-дължината на джантите предавки може да бъде причина за загуба на точност вретена стругове и да причини вибрации при усукване на вала.
Деформацията на вала има малък ефект върху работата на предпазните колани и верижни предавки, валове така че тези програми не проверка на твърдостта. Кратки шахти, например, скоростни валове, скованост обикновено не се проверяват, защото на деформацията и ъгли на огъване на тези шахти са малки, и се осигурява тяхната твърдост.
Условия вал скованост е написано, както следва:
Тук [й] - допустимо отклонение (на мястото на инсталиране на съоръжения, [Y] ≤ 0,01М където m - подготвят единица.); [F] - допустимо отклонение (за общо предназначение валове металообработващи машини [е] ≤ 0,0003l където L - дължина на участъка.); [Α] - допустима ъгъл на завъртане на частта на вала (за лагери [α] = 0.001 Rad, за търкалящи лагери [α] ≤ 0.05 рад и до голяма степен зависи от типа на лагер, за валове за зъбните колела в секциите на опорите [a ] = 0.001 Rad); - допустимият ъгъл на завъртане на вала (1 = 0.25 ° С / т, в зависимост от конструктивните изисквания и условия на работа.).
Условия за коравина оси, написани като:
тук [е] ≤ 0,002l. където L - разстоянието между опорите.