Разделы презентаций


Презентация на тему ЛЕКЦИЯ 5

Содержание

Вал — деталь машины,

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ЛЕКЦИЯ 5

Валы и оси.
Основные типы конструкций,

материалы.
Расчеты на прочность и жесткость. Муфты. Назначение и разновидности. Подбор муфт.
ЛЕКЦИЯ 5     Валы и оси. Основные типы конструкций, материалы. Расчеты на прочность и

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 ось
Конструкции осей:

а — вращающаяся ось    б — неподвижная осьКонструкции осей:

Слайд 5Классификация валов
По форме геометрической оси:
- прямые;
- эксцентриковые (кривошипные);
- гибкие.
По форме:


- гладкие;
- ступенчатые;
- полые.
По конструктивным признакам:
- карданные.
Классификация валовПо форме геометрической оси: - прямые;- эксцентриковые (кривошипные);- гибкие.По форме: - гладкие;- ступенчатые;- полые.По конструктивным признакам:-

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

Вал 1  имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые цапфы именуют шипами 3, а промежуточные — шейками 4.Прямой

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

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

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

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

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

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

Слайд 18Переходная поверхность от одного сечения к другому, служащая для упора насаживаемых

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

Слайд 19 Криволинейную поверхность плавного перехода от меньшего сечения

к большему называют галтелью.
Галтель вала, углубленную за плоскую часть заплечника, называют поднутрением. Галтели способствуют снижению концентрации напряжений.
Криволинейную поверхность плавного перехода от меньшего сечения к большему называют галтелью.

Слайд 20 Материалы валов и осей 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.
Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо обрабатываться и иметь высокий модуль

Слайд 21 Вал нагружен крутящим и изгибающим моментами 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).
Вал нагружен крутящим и изгибающим моментами и поперечной силой. Действует еще и продольная сила, но

Слайд 22 Валы и вращающиеся оси 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.
Валы и вращающиеся оси при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения. Основным критерием их

Слайд 23Расчёт валов
Основным критерием 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

Расчёт валов      Основным критерием работоспособности валов и осей являются сопротивление усталости материала

Слайд 24 Проверочный расчет для валов - 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:
Проверочный расчет для валов - расчёт на сопротивление усталости - является основным

Слайд 25где Мэкв — так называемый эквивалентный момент. При гипотезе наибольших касательных напряжений (третья

гипотеза)

При гипотезе потенциальной энергии формоизменения (пятая гипотеза)

где Мэкв — так называемый эквивалентный момент.  При гипотезе наибольших касательных напряжений (третья гипотеза)При гипотезе потенциальной энергии

Слайд 26где в обеих формулах Мк и М„ — соответственно 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.
где в обеих формулах Мк и М„ — соответственно крутящий и суммарный изгибающий моменты в рассматриваемом сечении вала.

Слайд 27 Расчет осей

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;

Расчет осей    При проектировочном расчёте оси ее рассматривают как балку, свободно лежащую

Слайд 28Оси изготовляемые из среднеуглеродистых сталей
Во вращающихся осях
Проверочный расчёт

осей - частный случай расчёта валов при крутящем моменте Мк = 0. 

- допускаемое напряжение изгиба, МПа

Оси изготовляемые из среднеуглеродистых сталейВо вращающихся осях   Проверочный расчёт осей - частный случай расчёта валов при

Слайд 29Алгоритм проверочного расчета вала

1. Привести действующие на вал 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.
Алгоритм проверочного расчета вала1. Привести действующие на вал нагрузки к его оси, освободить вал от опор, заменив

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


4. Составить уравнения равновесия всех сил, действующих на вал, отдельно в вертикальной плоскости и отдельно

Слайд 317. Определить наибольшее значение эквивалентного момента:

7. Определить наибольшее значение эквивалентного момента:

Слайд 328. Положив
экв =
определить требуемый осевой момент сопротивления:
определяем d по следующей формуле: 
Wx =

Мэкв/

Учитывая, что для сплошного круглого сечения

8. Положивэкв =определить требуемый осевой момент сопротивления:определяем d по следующей формуле:  Wx = Мэкв/Учитывая, что для сплошного круглого

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

горизонтальной плоскости; 
г —эпюра крутящего момента; 
д — эскиз вала

Расчетная схема вала

 а — схема нагружения; б — эпюра изгибающего момента в вертикальной плоскости; в — эпюра изгибающего момента в горизонтальной плоскости; г —эпюра крутящего момента; д — эскиз валаРасчетная

Слайд 35 Прогиб δ пропорционален приложенной силе F и длине вала

в кубе L3 и обратно пропорционален диаметру в кубе d3.
Прогиб δ пропорционален приложенной силе F и длине вала в кубе L3  и обратно

Слайд 36СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика