Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Последовательность решения задачи. 1. Делим вал на участки, границами которых являются плоскости действия внешних скручивающих моментов




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

1. Делим вал на участки, границами которых являются плоскости действия внешних скручивающих моментов. Трением в опорах и весом самого вала пренебрегаем.

2. Определяем внутренние силовые факторы на каждом участке вала. Для определения крутящих моментов в сечениях валов применяют метод сечений. Значение крутящего момента в сечении вала равно алгебраической сумме вращающих (скручивающих) моментов, действующих на оставленную его часть. Определённого правила знаков нет, им уславливаются. При решении конкретной задачи необходимо принимать один и тот же знак для вращающих моментов одного направления. Закон изме­нения крутящих моментов по длине вала изображают в виде графика, называемого эпюрой крутящих моментов.

Для определения внутренних силовых факторов при кручении вал рассекают плоскостью, перпендикулярной продольной оси вала, мысленно отбрасывают одну его часть, а действие отброшенной части на оставшуюся заменяют неизвестным моментом Мк (рис. 8, б). Рассматривая условие равновесия оставшейся части, определяют значение Мк и строят эпюру.

2. Выполняют расчет вала по условию прочности на кручение. Прочность вала при кручении считается обеспеченной, если наибольшие касательные напряжения, возникаю­щие в опасном поперечном сечении, не превышают допускаемых:

τmax ≤ [τ],

где τmax — максимальное касательное напряжение;

[τ] — допускаемое напряжение.

Рис. 8

Для скручиваемых валов можно выполнять три вида задач.

1) Проверочный расчёт (проверка прочности). При проверочном расчете находят значение τmax и сравнивают его с допускаемым напряжением:

.

2) Проектный расчёт (подбор размеров сечения из условия прочности). При проектном расчете определяют требуемые размеры сечения вала при известных значениях Мк (из эпюры Мк ) и допускаемого напряжения:

.

3) Определение допускаемой внешней нагрузки, исходя из условия прочности. Допускаемый крутящий момент при известных [τ], форме и размерах сечения вала определяют из выражения

[Мк] = [τ]Wp .

3. Выполняют расчет вала по условию жесткости. Кроме соблюдения условия прочности при расчёте валов на кручение необходимо, чтобы вал удовлет­ворял условию жесткости. За меру жесткости при кручении принимают относительный угол закручивания вала Θ.

Условие жесткости бруса при кручении состоит в том, чтобы максимальный относительный угол закручивания не превышал некоторого заданного допускаемого относительного угла закручивания [Θ]:

.

Допускаемый угол закручивания зависит от назначения вала и принимается в пределах 0,25...1,0 град/м.

По условию жёсткости можно также как и по условию прочности выполнять три вида расчётов.

1) Проверочный расчёт (проверка жёсткости). При проверочном расчете находят значение Θmax и сравнивают его с допускаемым значением относительного угла закручивания:

.

2) Проектный расчёт (подбор размеров сечения из условия жёсткости). При проектном расчете определяют требуемые размеры сечения вала при известных значениях Мк (из эпюры Мк ) и допускаемого относительного угла закручивания:

.

3) Определение допускаемой внешней нагрузки, исходя из условия жёсткости. Допускаемый крутящий момент при известных [Θ], форме и размерах сечения вала определяют из выражения

[Мк] = GJp[Θ].

Пример 5. Построить эпюру крутящих моментов для вала, изображенного на рис. 9, а, если вращающие моменты Т1 = 300 Н·м, Т2 = 700 Н·м, Т3 = 400 Н·м. Выполнить проектный расчет вала по условию прочности и условию жесткости. Подобрать сечение вала в форме сплошного круга. Допускаемое касательное напряжение на кручение [τ] = 160 МПа, допускаемый приведенный угол закручивания [Θ] = 0,68 град/м. Полученное значение диаметра вала округлить до большего значения, делящегося на пять.







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 360. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.018 сек.) русская версия | украинская версия