Расчет на статическую прочность
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций и разрушений в период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске). Величина перегрузки зависит от конструкции привода. При отсутствии предохранительной муфты возможную перегрузку принимают равной при ипуске приводного электродвигателя. Для большинства асинхронных электродвигателей Кп = 2,2 (см. табл.24.9 [1]).
Проверочный расчет на статическую прочность по условию
,
(10)
где
Здесь
и
– изгибающий и крутящий моменты в
опасном сечении.
Предельное
допускаемое напряжение
– предел текучести материала.
Расчет валов и осей на жесткость
Упругие
перемещения (деформации) вала отрицательно
влияют на работу связанных с ним деталей:
подшипников, зубчатых колеси др. деталей
и узлов. От прогиба вала
(рис.4) в зубчатом зацеплении возникает
концентрация нагрузки по длине зуба.
При больших углах поворота
в подшипнике может произойти защемление
вала.
При проектировании валов (осей) следует рассчитать прогибы и углы поворота (перекосы) характерных сечений, например, в опорах вала, местах установки зубчатых колес и сравнить их с допускаемыми. Прогибы и углы поворота вычисляют, используя интеграл Мора или правило Верещагина.
Допускаемые перемещения сечений вала зависят от требований, предъявляемых к конструкции, и особенностей ее работы.
Допускаемые
прогибы валов в месте посадки цилиндрических
зубчатых колес составляют
(
–
модуль зацепления) и
– для конических, гипоидных и глобоидных
передач.
Угол
поворота в подшипнике скольжения
рад;
в радиальном шарикоподшипнике
рад.
Расчеты валов на виброустойчивость
Колебания валов с присоединенными деталями и узлами возникают под действием внешних периодически изменяющихся нагрузок.
Колебания
около положения равновесия становятся
опасными для вала и конструкции в целом,
когда частота возмущающей силы становится
равной частоте собственных колебаний
системы, т.е. когда наступает резонанс.
Резонанс следует избегать. Частоту
вращения, при которой наступает резонанс
называют критической
За предел вибрационной устойчивости для жестких валов принимают
Расчетные формулы для частот собственных колебаний и критических частот вращения приведены в справочниках.