Жесткость и колебания валов и осей.
Жесткость В тех случаях, когда жесткость вала недостаточна и деформации достигают недопустимо больших значений, резко ухудшаются условия работы передаточных механизмов. При проектировании точных механизмов главная задача – обеспечение крутильной жесткости. При проверочном расчете крутильной жесткости ступенчатого вала деформации отдельных ступеней складываются.
Общий угол:
где lj – длина участка вала диаметром dj, передающего крутящий момент Tj; m – число таких участков; G – модуль упругости при сдвиге. В широких частях вала часть материала ни сразу включается в закручивание, поэтому применяет значение эффективной длины:
lэj=lj±∆l, ∆l=f(d2/d1; r/d1) Расчет изгибной жескости:
Прогиб под силой F:
Колебание Валы и оси с насаженными деталями под действием периодически меняющихся сил совершают вынужденные колебания. Крутильные колебания валов и изгибных валов и осей – одна из причин нарушения нормального действия передаточных механизмов. Особенно опасны колебания в резонансной зоне – частоты собственных и вынужденных колебания совпадают.
Под действием силы изогнулся, появились колебания из-за смещения центра тяжести. Fn увеличивает прогиб вала:
где С=48EJl -3 – коэффициент жесткости вала при изгибе. В случае равенства
прогиб вала имеет хотя и конечное, но относительно большое значение, что может привести к его разрушению:
С учетом массы вала:
Рабочий диапазон частот: w≤(0.6…0.75)wкр; 1.4wкр1≤w≤0,7wкр2; 1.3wкр2≤w≤0,8wкр3
|
,
; 
,
