A tengelyek és a tengely statikus szilárdságának kiszámítása
Tekintsük a tengelyek számítását. A tengelyeket csak hajlító terhelések terhelik, és ennek megfelelően hajlításra számítanak. Miután összeállította a tervezési sémát és meghatározta a tengelyen fellépő összes erőt, a hajlító pillanatok diagramját ábrázolják, és a tengelyt a maximális hajlítónyomatékból számítják ki.
A tengelyek számítása statikus hajlítószilárdságra:
teszt
kiálló
ahol σi a számított kanyarodási feszültség a tengely veszélyes szakaszában;
M - hajlítónyomaték a tengely veszélyes szakaszában;
0,1d 3 - a tengely keresztmetszetének hajlításával szembeni ellenállás;
d a tengely átmérője;
[σи] a megengedhető hajlítási stressz. A forgó tengelyek [σ és] a táblázatból származhatnak. Nem forgó tengelyek esetén a [σ és] értékeket 75% -kal kell növelni.
Vegye figyelembe a tengelyek kiszámítását. csak torzításon dolgozik:
teszt
kiálló
ahol τk a torziós feszültség a tengely veszélyes szakaszában;
T - a nyomaték a tengely veszélyes szakaszában;
d a tengely átmérője;
0,2d a tengely keresztmetszetének 3 - sávos ellenállási pillanata;
[τk] - a tengely megengedett torziós feszültsége:
ahol [σи] a tengelyen a hajlítás megengedhető feszültsége (lásd a táblázatot).
A torziós tengelyek kiszámítását néha előzetesen használják, majd a tengely végül statikus szilárdságra számít - a hajlítás és torzió együttes fellépése vagy a fáradtság ellenállása miatt.
A tengelyek előzetes feltételes kiszámításánál csak a torziós [τk] kerül csökkentésre, hogy figyelembe vegye a hajlításokat. Az acél tengelyeknél feltételezhető [τk] = 20 MPa.
Tekintsük a tengelyek kiszámítását a hajlítás és a torziós közös művelet során. A legtöbb esetben a tengelyek egyidejűleg hajlítással és torzítással működnek. Egyes tengelyek, például egy tengely, amelyen kúpkerekes vagy csigakerék van felszerelve, továbbá feszítésre vagy tömörítésre is képes. A tengelyeknél fellépő stressz (tömörítési) feszültségek csekélyek a hajlítási igénybevételekhez képest, és a húzó- vagy nyomóerők hatása általában figyelmen kívül hagyható, vagyis a tengelyeket kiszámítják a hajlítás és torzió együttes hatására. A tengelyek kiszámítására szolgáló eljárás ebben az esetben a következő.
A tengely átmérőjének meghatározásához ismerni kell a hajlítónyomatékokat a veszélyes szakaszokban. És ehhez nemcsak a tengelyre ható erők értékeit kell tudni, hanem a tengely keresztmetszeteinek elhelyezkedését is, amelyekben ezek az erők járnak. Ez viszont szükségessé teszi a tengelytervezést. A tengely kialakítását azonban főként annak átmérőjétől függően határozzák meg. Ezért, ha nincs megadva a tengelytervezést, először a tengelyátmérőt előzetesen meghatározták az alacsonyabb megengedett feszültségek torzításából, egyes esetekben a tengely átmérőjének előzetes meghatározásához empirikus függőséget alkalmaznak. Így például a redukáló bemeneti tengelyének végét, közvetlenül az elektromos motorhoz csatlakoztatva, 0,8-n belül kell venni. A motor tengelyének átmérője 1,2; a hengeres reduktor minden egyes szakaszának meghajtott tengelyének átmérője 0,3. 0,35 a színpad interaxiális távolságától. A korábban elfogadott vagy számított képlet alapján számítva
A tengely átmérőjét a kialakítás határozza meg, és jelzi a támasztékok elhelyezkedését. Ezután kiszámolják a tengely tervezési sémáját, meghatározzák a tengelyen ható összes erőt, ábrázolják a hajlítási és csavarási momentumokat, majd kiszámítják a tengelyt. Ha az erők hatással vannak a tengelyre. nem ugyanabban a síkban vannak, két egymásra merőleges sík mentén le kell bomlanizálniuk, és meg kell határoznia a támogatási reakciókat és a hajlító pillanatokat ezeken a síkokban, majd geometrikusan összegezni kell a reakciókat és pillanatokat. Ha a 30 ° -os erõsíkok közötti szög megegyezik, feltételezzük, hogy minden erõ ugyanabban a síkban mûködik. Ha a koordináta-síktól származó erők ≤ 15 ° szöggel eltérnek, ezek az erők kombinálhatók ezekkel a síkkal.
Az eredményül kapott F referencia-reakció és az M hajlítónyomaték a tengely megfelelő szakaszában:
ahol Fx. Fy. Az Mx és a Mu egyformán merőleges síkokban támogatják a reakciókat és a hajlítónyomatékokat.
A csökkentett vagy egyenértékű nyomaték a harmadik erősségelméletből számítható ki:
A tengely kiszámítása a hajlítás és a csavarás együttes hatására:
teszt
kiálló
ahol σ eq a tengely tervezési szakaszának csökkentett (egyenértékű) feszültsége;
d a tengely átmérője;
0,1d 3 - a tengely szelvényének ellenállása egy hajlításnál;
[σи] - megengedett feszültség a hajlításnál (lásd a táblázatot).