Кручение - вал
Cтраница 2
По сравнению с рассмотренным случаем кручения вала здесь получается разница в том отношении, что в поперечных сечениях изогнутого бруса возникают напряжения двух родов, именно растягивающие и сжимающие. Вполне возможно и до известной степени вероятно, чго некоторые материалы по отношению к обоим напряжениям как во время перехода за предел упругости, так и за пределом упругости будут вести себя по разному даже в таких случаях, когда до перехода этого предела такой разницы не замечается. У таких материалов весь процесс изгиба будет много сложнее, чем в случае кручения, при котором эта разница отпадает. Это соображение и побудило нас сперва рассмотреть здесь более простой случай кручения вала круглого сечения и уделить ему при изложении главное внимание, хотя в практических приложениях чаще имеют дело с изгибом, чем с кручением. [16]
С учетом того, что напряжения кручения вала изменяются по симметричному циклу, расчет сводится к проверке запасов прочности вала при кручении по касательным напряжениям от указанных моментов по формуле ять2 т 1 / / Стт 1 2 / ет, где т ] - предел выносливости материала вала при кручении о симметричным циклом изменения напряжения; / Ст - эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении ( вал с поперечным отверстием под штифт); ет - масштабный фактор для напряжений кручения, учитывающий влияние размеров сечения вала; Ti) i 2MKplj2 / tt 7p - амплитуда касательных напряжений цикла при кручении от моментов, действующих с разных сторон вала ( MKpi Mp - момент кручения, действующий со стороны ротора, Мкр2Мс Мтр - момент кручения, действующий со стороны трибки); Wp - полярный момент сопротивления рассчитываемого сечения. [17]
Предварительные контактные силы существенно увеличивают жесткость кручения вала и ее стабильность во времени, что имеет первостепенное значение для валов приводов дистанционного управления. Вместе с тем предварительные контактные силы резко увеличивают величины напряжений в проволоках при эксплуатационных нагрузках и способствуют значительному увеличению изгибной жесткости вала. Поэтому валы силовых передач, особенно при значительной скорости вращения и малых радиусах изгиба, целесообразно подвергать термообработке. [18]
Величину теоретического коэффициента концентрации напряжений при кручении вала с галтелью находим по таблице 37 курса. [19]
Такое высокое значение коэффициентов концентрации при кручении валов с отверстием ( часто такие отверстия делают для смазки) обязывает особенно осторожно подходить к выбору размеров валов, изготавливаемых из хрупких материалов. [20]
При сопоставлении кривой предельных напряжений при кручении вала с отверстием ( кривая 2 на рис. 30) с предельной кривой для гладкого образца, полученной при линейном напряженном состоянии, соответствующем разрушению у края отверстия при кручении, можно видеть, что предельные амплитуды не изменяются с ростом асимметрии. [21]
Такое высокое значение коэффициентов концентрации при кручении валов с отверстием ( часто такие отверстия делают для смазки) обязывает особенно осторожно подходить к выбору размеров валов, изготавливаемых из хрупких материалов. [22]
Величину теоретического коэффициента концентрации напряжений при кручении вала с галтелью находим по таблице 37 курса. [23]
Такое высокое значение коэффициентов концентрации при кручении валов с отверстием ( часто такие отверстия делают для смазки) обязывает особенно осторожно подходить к выбору размеров валов, изготавливаемых из хрупких материалов. [24]
Рассмотрим второй типичный пример концентрации напряжений при кручении валов переменного сечения, с которыми часто приходится встречаться в машиностроительной практике. Если диаметр вала по его длине меняется постепенно, то формулы, полученные для определения напряжений в цилиндрических валах, пезволяют оценить максимальные напряжения с достаточной степенью точности. Если же изменение диаметра происходит резко - так, как показано на рис. 229, то в точках т в начале закругления имеет место высокая концентрация напряжений. При этом величина наибольшего напряжения зависит от отношений р: d и D: d, где р - радиус закругления, a D и d - диаметры сопрягаемых цилиндрических частей вала. [25]
Рассмотрим второй типичный пример концентрации напряжений при кручении валов переменного сечения, с которыми часто приходится встречаться в машиностроительной практике. Если диаметр вала по его длине меняется постепенно, то формулы, полученные для определения напряжений в цилиндрических валах, позволяют оценить максимальные напряжения с достаточной степенью точности. Если же изменение диаметра происходит резко - так, как показано на рис. 229, то в точках т в начале закругления имеет место высокая концентрация напряжений. При этом величина наибольшего напряжения зависит от отношений р: d и D: d, где р - радиус закругления, a D и d - диаметры сопрягаемых цилиндрических частей вала. [26]
Рассмотрим второй типичный пример концентрации напряжений при кручении валов переменного сечения, с которыми часто приходится встречаться в машиностроительной практике. Если диаметр кала по его длине меняется постепенно, то формулы, полученные для определения напряжений в цилиндрических валах, позволяют оценить максимальные напряжения с достаточной степенью точности. Если же изменение диаметра происходит резко - так, как показано на рис. 229, то в точках m в начале закругления имеет место высокая концентрация напряжений. При этом величина наибольшего напряжения зависит от отношений р: d и D: d, где р - радиус закругления, a D и d - диаметры сопрягаемых цилиндрических частей вала. [27]
Особо следует рассмотреть случай совместного действия изгиба и кручения вала с поперечным отверстием. [29]
Для некоторых конструкций существенное значение имеет ограничение величины деформации кручения валов. Так, например, такое ограничение для трансмиссионных валов механизмов передвижения мостовых кранов является важным условием предотвращения перекоса крана при его передвижении. При больших углах закручивания зубчатого ( шлицевого) вала неравномерность распределения нагрузки вдоль образующих зубьев возрастает; зубья становятся спиральными, вследствие чего появляется тенденция к осевому смещению смонтированных на нем подвижных зубчатых колес. Это неблагоприятно сказывается на характере зацепления. [30]
Страницы: 1 2 3 4