- •1.Прикладна механіка як наука. Задачі курсу прикладної механіки. Основні поняття та визначення.
- •2.Кінематичні пари та їх класифікація.
- •3. Кінематичні ланцюги та їх класифікація.
- •4.Структурний аналіз механізмів.
- •5.Формула Чебишева.
- •6. Основний принцип утворення механізмів та їх структурна класифікація. Порядок проведення структурного аналізу механізмів
- •7. Кінематичне дослідження механізмів. Задачі і методи кінематичного дослідження.
- •8. Побудова планів положень механізмів.
- •9. Послідовність побудови планів положень механізму. Визначення масштабу
- •10. (13) Дослідження механізмів методом кінематичних діаграм. Графічне диференціювання
- •11. Кінематичне дослідження механізму Основні завдання кінематичного дослідження
- •12. Кінематичне дослідження механізмів методом планів. Теорема подібності.
- •13. Метод замкнених векторних контурів
- •14. Основні властивості плану швидкостей та прискорен
- •15. Динамічний аналіз механізмів. Задачі динамічного аналізу
- •17. Кінетостатичне дослідження механізмів. Задачі дослідження
- •18. Визначення реакцій у кінематичних парах структурних груп різних видів.
- •19. Теорема "жорсткого важеля" м.Є.Жуковського.
- •21. Тертя ковзання
- •22. Коефіцієнт тертя, кут тертя.
- •23. Механічний коефіцієнт корисної дії. Ккд групи послідовно та паралельно з'єднаних
- •24. Кулачковімеханізи. Основні відомості.
- •25. Синтез кулачкових механізмів
- •26. Синтез кулачкових механізмів. Вихідні дані і вибір закону руху веденої ланки
- •28. Показники якості зубчастого зачеплення
- •29. Коригування зубчастих зачеплень
- •30. .Передачі. Види механічних передач
- •31. Загальні кінематичні, силові та енергетичні співвідношення для механічних передач
- •32.Зубчасті передачі. Основні види, області використання.
- •33. Зусилля, які діють в зачеплені прямозубої і косозубої циліндричних передач
- •47.Гвинтові пружини
- •48.Плоскі пружини
- •34.Матеріали зубчастих коліс
- •36.Пасові передачі
- •37 Основні види пасів
- •38 Ланцюгові передачі. Оцінка. Класифікація.
- •39 Вали і осі. Класифікація, конструкція, матеріали
- •40. Проектувальний розрахунок і конструювання валів.
- •41. Перевірковий розрахунок валів
- •42. Статична міцність, жорсткість
- •43. Підшипникі кочення
- •44. Різьбові з'єднання
- •45. Шпонкові з'єднання
- •49.Проектування деталей машин
- •50. Допуски і посадки
40. Проектувальний розрахунок і конструювання валів.
Під час виконання проектного розрахунку на початковому етапі відомі лише деталі, що розміщуються на валу, та діючі зовнішні навантаження. Виходячи з умов роботи вала, вибирають матеріал для його виготовлен¬ня. Надалі орієнтовно визначають діаметр вала за умовою міцності на кручення
? = T / Wp ? [?]. (20)
Беручи полярний момент опору перерізу Wp = ?d3/16, в якому діє крутний момент Т, із умови (20) можна визначити потрібний діаметр вала:
. (21)
Діаметр вала за умовою (21) визначають для його перерізів, у яких діє тільки крутний момент, для стале¬вих валів допустиме напруження беруть [?]=(35...40)МПа. Напри¬клад, у конструкції вала на рис. 31.12,a ділянка вала діаметром d1 зазнає тільки деформації кручення, тому значення цього діаметра по¬передньо можна оцінити за умовою міцності на кручення.
У деяких випадках, наприклад у конструкції проміжного вала зубчастого редуктора (рис. 31 12, б), немає перерізів, що зазнають тільки деформації кручення. Між опорами вал зазнає згин у всіх перерізах, а ділянка вала між зубчастими колесами додатково скру¬чується.
Тут також діаметр d під зубчастим колесом попередньо мож¬на оцінити з умови міцності на кручення [див. формулу (21)], беручи заздалегідь занижене допустиме напруження [?] = (25...30) МПа.
Маючи розміри деталей, що розміщуються на валу, надалі роз¬робляють усю конструкцію вала. При цьому слід забезпечувати міні¬мальні перепади діаметрів сусідніх ступенів вала, але достатні для створення упорних буртиків, потрібних для осьової фіксації деталей. Радіуси галтелей слід брати достатньо великими для зменшення кон¬центрації напружень, їхнє значення повинно бути однаковим, бо при цьому зменшується номенклатура різців для обробки вала. Якщо для вала передбачено кілька шпонкових пазів, то їх слід розміщувати на одній лінії. Під час конструювання вала треба приділяти значну ува¬гу технологічності та економічності виготовлення з урахуванням об¬сягу виробництва. На цьому етапі назначають також посадки деталей на вал.
У результаті попередньої розробки конструкції вала дістають роз¬міри всіх його конструктивних елементів. За цими розмірами викону¬ють перевірні розрахунки. Якщо результати розрахунків будуть неза¬довільні, то розміри вала слід коректувати.
41. Перевірковий розрахунок валів
Перевірковий розрахунок валів складається з кількох етапів. 1) вибір розрахункової моделі і визначення розрахункових навантажень. За ескізом (кресленням) вала (рис. 9.4) з усіма деталями на ньому складається розрахункова модель (рис. 9.5), на яку наносять усі зовнішні силові фактори, що навантажують вал. Зводять площини дії силових факторів до двох взаємно перпендикулярних площин (горизонтальної та вертикальної ). Потім визначають реакції в горизонтальній та вертикальній площинах та загальні (сумарні) реакції в опорах. В тих же площинах будують епюри згинальних , і обертового моментів (рис. 9.5). Сумарний момент знаходять як геометричну суму за формулою
(9.1) При складанні розрахункової моделі вали розглядаються як прямі бруси, що
лежать на шарнірних опорах. Основними навантаженнями на вали є сили від передач, які передаються через їхні деталі: зубчасті або черв'ячні колеса, черв'яки, зірочки, шківи, напівмуфти. Ці сили розподілені по ширині вінця зубчастого колеса, довжині маточини, ширині підшипника і т. ін.