ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ (ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ) РАСЧЕТ ВАЛОВ

Вал, передавая крутящий момент, подвергается деформации кручения, поэтому его диаметр рассчитывается предварительное учетом крутящего момента. При проектировании известен крутящий момент вала Гкр = 9550 N/n Н м [см. формулу (1.4)[. Если вал пустотелый, то момент сопротивления кручению

где d — искомый диаметр вала, мм; а — отношение отверстия в вале к его диаметру; a = doin/d.

Так как напряжение кручения т = Гкр- ШуИ'р, то из условий статического нагружения диаметр

Здесь |т] = 20...30 МПа — допускаемое напряжение для стальных трансмиссионных валов (в редукторах часто [т] = 12... 15 МПа).

Предварительно диаметр вала можно оценить и по упрощенному весьма приближенному выражению:

Здесь коэффициент С= 120... 150, мощность N измеряется в киловаттах, а частота вращения п — в минутах в минус первой степени.

При проектировании диаметр вала в наиболее тонком месте на его конце принимают иногда, ориентируясь на размер того вала, с которым он соединяется. Например, диаметр ведущего вала редуктора делается равным или соизмеримым на своем конце с диаметром вала выбранного двигателя, что упрощает соединение валов друг с другом соответствующей муфтой.

В результате определения одним из этих способов диаметра конца вала проектируются его участки, диаметры которых могут, как правило, немного возрастать в эскизной проработке и с учетом установки стандартных уплотнений, подшипников, шлицевых или шпоночных соединений и т.п.

Часто диаметры участков валов определяются не статической прочностью, а возможной работоспособностью подшипников качения или необходимостью обеспечения нужной жесткости конструкции. Поэтому расчеты валов и подшипников (иногда шпонок и шлиц) взаимосвязаны и могут уточняться в процессе эскизного и рабочего проектирования.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >