Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Валы и оси. Основные типы конструкций, материалы. Расчеты на прочность и жесткость. Муфты. Назначение и разновидности

Содержание

Вал — деталь машины, предназначенная для передачи крутящего момента
ЛЕКЦИЯ 5     Валы и оси. Основные типы конструкций, а — вращающаяся ось    б — неподвижная осьКонструкции осей: Классификация валовПо форме геометрической оси: - прямые;- эксцентриковые (кривошипные);- гибкие.По форме: - Вал 1  имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые цапфы  1 — пята; 2 — подпятникЦапфы: цилиндрические - а; конические – б; шаровые – вОпора вертикального вала:  а — канавка; б — галтель; в — галтель переменного радиуса; г — фаскаКонструктивные разновидности переходных участков вала: Кольцевое утолщения вала, составляющее с ним одно целое, называется буртиком Переходная поверхность от одного сечения к другому, служащая для упора насаживаемых на Криволинейную поверхность плавного перехода от меньшего сечения к Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо Вал нагружен крутящим и изгибающим моментами и поперечной силой. Действует Валы и вращающиеся оси при работе испытывают циклически Расчёт валов      Основным критерием работоспособности валов и Проверочный расчет для валов - расчёт на где Мэкв — так называемый эквивалентный момент.  При гипотезе наибольших касательных напряжений где в обеих формулах Мк и М„ — соответственно крутящий и суммарный изгибающий Расчет осей    При проектировочном расчёте оси ее Оси изготовляемые из среднеуглеродистых сталейВо вращающихся осях   Проверочный расчёт осей - Алгоритм проверочного расчета вала1. Привести действующие на вал нагрузки к его оси, 4. Составить уравнения равновесия всех сил, действующих на вал, отдельно 7. Определить наибольшее значение эквивалентного момента: 8. Положивэкв =определить требуемый осевой момент сопротивления:определяем d по следующей формуле:  Wx =  а — схема нагружения; б — эпюра изгибающего момента в вертикальной плоскости; в — эпюра изгибающего момента в горизонтальной Прогиб δ пропорционален приложенной силе F и длине вала в СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Слайды презентации

Слайд 2


Вал — деталь машины, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор.

Ось - деталь машины, предназначенная для соединения и закрепления деталей между собой.
Оси бывают вращающиеся и неподвижные.
В отличие от вала, ось не предназначена для передачи крутящего момента.


Слайд 4 а — вращающаяся ось б — неподвижная

а — вращающаяся ось  б — неподвижная осьКонструкции осей:

ось
Конструкции осей:


Слайд 5 Классификация валов
По форме геометрической оси:
- прямые;
- эксцентриковые

Классификация валовПо форме геометрической оси: - прямые;- эксцентриковые (кривошипные);- гибкие.По форме:

(кривошипные);
- гибкие.
По форме:
- гладкие;
- ступенчатые;
- полые.
По конструктивным признакам:
-

карданные.

Слайд 14 Вал 1  имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой,

Вал 1  имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые

называют цапфой. Концевые цапфы именуют шипами 3, а промежуточные — шейками 4.
Прямой

вал: 1 — вал; 2 — опоры вала; 3 — цапфы; 
4 — шейка

Конструктивные элементы валов и осей


Слайд 15  1 — пята; 2 — подпятник
Цапфы: 
цилиндрические - а; конические – б; шаровые – в
Опора

 1 — пята; 2 — подпятникЦапфы: цилиндрические - а; конические – б; шаровые – вОпора вертикального вала: 

вертикального вала: 


Слайд 16 а — канавка; б — галтель; в — галтель переменного радиуса; 
г — фаска
Конструктивные

а — канавка; б — галтель; в — галтель переменного радиуса; г — фаскаКонструктивные разновидности переходных участков вала:

разновидности переходных участков вала:


Слайд 17 Кольцевое утолщения вала, составляющее с ним одно целое,

Кольцевое утолщения вала, составляющее с ним одно целое, называется буртиком

называется буртиком


Слайд 18 Переходная поверхность от одного сечения к другому, служащая

Переходная поверхность от одного сечения к другому, служащая для упора насаживаемых на вал деталей, называется заплечником 

для упора насаживаемых на вал деталей, называется заплечником 


Слайд 19 Криволинейную поверхность плавного перехода

Криволинейную поверхность плавного перехода от меньшего сечения к большему

от меньшего сечения к большему называют галтелью.

Галтель вала, углубленную за плоскую часть заплечника, называют поднутрением. Галтели способствуют снижению концентрации напряжений.

Слайд 20 Материалы валов и осей

Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо обрабатываться

должны быть прочными, хорошо обрабатываться и иметь высокий модуль

упругости. Основными материалами для валов служат углеродистые и легированные стали. Для большинства валов применяют термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. Для высоконапряжённых валов ответственных машин применяют легированные стали 40ХН, 20Х, 12ХНЗА. Для осей обычно применяют сталь углеродистую обыкновенного качества. Заготовки валов и осей – это круглый прокат или специальные поковки.

Слайд 21 Вал нагружен крутящим и изгибающим моментами

Вал нагружен крутящим и изгибающим моментами и поперечной силой. Действует

и поперечной силой. Действует еще и продольная сила, но

в большинстве случаев ее величина мала в сравнении с остальной нагрузкой и на прочность вала большого влияния не оказывает.
Изгибающий момент обычно максимальный в зоне меньшего зубчатого колеса, где действует максимальная сила.
Осевые силы обычно присутствуют в косозубых цилиндрических зубчатых передачах, конических зубчатых передачах (пересекающиеся валы) и червячных передачах (непересекающиеся валы).

Слайд 22 Валы и вращающиеся оси

Валы и вращающиеся оси при работе испытывают циклически изменяющиеся

при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения. Основным критерием их

работоспособности являются сопротивление усталости и жесткость.
Сопротивление усталости оценивается коэффициентом запаса прочности, а жесткость – прогибом в местах посадки деталей и углами закручивания сечений.
Практикой установлено, что основной вид разрушения валов и осей быстроходных машин носит усталостный характер. Расчетными силовыми факторами являются крутящие и изгибающие моменты.

Слайд 23 Расчёт валов
Основным критерием

Расчёт валов   Основным критерием работоспособности валов и осей являются

работоспособности валов и осей являются сопротивление усталости материала и

жёсткость. Расчёт валов выполняется в два этапа: предварительный (проектный) и окончательный (проверочный).  Проектировочный расчёт вала выполняют как условный расчёт только на кручение для ориентировочного определения посадочных диаметров. Исходя из условия прочности на кручение 

МПа


Слайд 24 Проверочный расчет для валов -

Проверочный расчет для валов - расчёт на сопротивление усталости

расчёт на сопротивление усталости - является основным расчётом на

прочность. Основными нагрузками на валы являются силы от передач через насаженные на них детали: зубчатые или червячные колёса, звёздочки, шкивы.
Проверочный расчет вала производится с применением гипотез прочности. Условие прочности в этом случае имеет вид:

Слайд 25 где Мэкв — так называемый эквивалентный момент. При гипотезе наибольших

где Мэкв — так называемый эквивалентный момент. При гипотезе наибольших касательных напряжений

касательных напряжений (третья гипотеза)
При гипотезе потенциальной энергии формоизменения (пятая

гипотеза)

Слайд 26 где в обеих формулах Мк и М„ — соответственно

где в обеих формулах Мк и М„ — соответственно крутящий и суммарный

крутящий и суммарный изгибающий моменты в рассматриваемом сечении вала.

Числовое значение суммарного изгибающего момента равно геометрической сумме изгибающих моментов, возникающих в данном сечении от вертикально и горизонтально действующих внешних сил, т. е.

Слайд 27 Расчет осей

Расчет осей  При проектировочном расчёте оси ее рассматривают как

При проектировочном расчёте оси ее рассматривают как балку, свободно лежащую

на опорах и нагруженную сосредоточенными словами, вызывающими изгиб. Устанавливают опасное сечение, для которого требуемый диаметр оси определяют из условия прочности на изгиб 

откуда

где Ми – максимальный изгибающий момент, Н*м;


Слайд 28 Оси изготовляемые из среднеуглеродистых сталей
Во вращающихся осях

Оси изготовляемые из среднеуглеродистых сталейВо вращающихся осях  Проверочный расчёт осей -

Проверочный расчёт осей - частный случай расчёта валов при

крутящем моменте Мк = 0. 

- допускаемое напряжение изгиба, МПа


Слайд 29 Алгоритм проверочного расчета вала

1. Привести действующие на вал

Алгоритм проверочного расчета вала1. Привести действующие на вал нагрузки к его

нагрузки к его оси, освободить вал от опор, заменив

их действие реакциями в вертикальной и горизонтальной плоскостях. 2. По заданной мощности Р и угловой скорости ? определить вращающие моменты, действующие на вал. 3. Вычислить нагрузки F1, Fr1, F2, Fr2, приложенные к валу.

Слайд 30 4. Составить уравнения равновесия всех сил, действующих на

4. Составить уравнения равновесия всех сил, действующих на вал, отдельно

вал, отдельно в вертикальной плоскости и отдельно в горизонтальной

плоскости и определить реакции опор в обеих плоскостях 5. Построить эпюру крутящих моментов. 6. Построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях (эпюры Mx и Мy).



Слайд 31 7. Определить наибольшее значение эквивалентного момента:

7. Определить наибольшее значение эквивалентного момента:

Слайд 32 8. Положив
экв =
определить требуемый осевой момент сопротивления:
определяем d по

8. Положивэкв =определить требуемый осевой момент сопротивления:определяем d по следующей формуле:  Wx

следующей формуле: 
Wx = Мэкв/
Учитывая, что для сплошного круглого сечения



Слайд 33  а — схема нагружения; 
б — эпюра изгибающего момента в вертикальной плоскости; в — эпюра

 а — схема нагружения; б — эпюра изгибающего момента в вертикальной плоскости; в — эпюра изгибающего момента в

изгибающего момента в горизонтальной плоскости; 
г —эпюра крутящего момента; 
д — эскиз вала
Расчетная

схема вала

Слайд 35 Прогиб δ пропорционален приложенной силе F

Прогиб δ пропорционален приложенной силе F и длине вала в

и длине вала в кубе L3 и обратно

пропорционален диаметру в кубе d3.

  • Имя файла: valy-i-osi-osnovnye-tipy-konstruktsiy-materialy-raschety-na-prochnost-i-zhestkost-mufty-naznachenie-i-raznovidnosti.pptx
  • Количество просмотров: 136
  • Количество скачиваний: 0