Глава 4 расчет валов с использованием компьютерной программы
В данной главе приведено описание порядка работы с программой для расчета на прочность и жесткость двухопорных валов. Программа позволяет учитывать влияние податливости опор на деформации вала. Нагрузка на вал должна быть задана в виде крутящего момента, прикладываемого в двух точках по длине вала. Вал может быть разбит по длине на три участка с разными диаметрами. Нагрузка может быть передана на вал через зубчатые колеса любого вида: цилиндрические прямозубые и косозубые, а также конические. Может быть учтено наличие паразитных колес.
Перечень использованных обозначений
Таблица 4.1
-
Условное обозначение
Наименование
Размерность
МКР
Крутящий момент
Нм
DНО
Диаметр начальной окружности зубчатого колеса
мм
TG.
-угол
зацепления,
-
угол трения
KS
Эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений
КТ
Эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений
N
Частота вращения вала
об/мин
L
Длина участка вала
мм
DH
Наружный диаметр участка вала
мм
DВН
Внутренний диаметр (диаметр осевого отверстия) на участке вала
мм
SS
Предел текучести материала вала
МПа
S-150
Предел усталости материала вала
МПа
К1; К3
Коэффициент податливости опор (подшипников)
(мм/Н)*109
В
Угол наклона зуба
град.
Ф
Угол между осью ОХ и линией центров зубчатых колес
град.
A
Осевое усилие на зубчатом колесе
Н
R
Суммарная реакция в опоре в плоскости, перпендикулярной оси вала
Н
QP
Угол поворота вала под зубчатый колесом в плоскости действия окружной силы
рад.
QT
Угол поворота вала под зубчатым колесом в плоскости действия радиальной силы
рад.
FP
Прогиб вала под зубчатым колесом в плоскости действия окружной силы
мм
FT
Прогиб вала под зубчатым колесом в плоскости действия радиальной силы
мм
FKP
Угол закручивания вала
рад.
FВ
Поворот зубчатого колеса, вызванный прогибом вала
рад.
FП
Угол закручивания вала с учетом изменений, вызванных прогибами под колесами
рад.
S
Расчетные напряжения в опасных сечениях
МПа
N2, N3
Коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях