Расчет на статическую прочность

Расчет проводят в такой последовательности: по чертежу вала составляют расчетную схему, на которую наносят все внешние силы, нагружающие вал, приводя плоскости их действия к двум взаимно перпендикулярным плоскостям (горизонтальной X и вертикальной 7). Затем определяют реакции опор в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В этих же плоскостях строят эпюры изгибающих М_х и М_у и крутящего М_к моментов. Предположительно устанавли­вают опасные сечения, исходя из эпюр моментов, размеров сечения вала и концентратора напряжений. Проводят расчет на статическую прочность, на сопротивление усталости.

Расчет на статическую прочность. Проверку статической прочности производят в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске).

Величина перегрузки зависит от конструкции передачи (привода). Так, при наличии предохранительной муфты величина перегрузки определяется моментом, при котором эта муфта срабатывает. При отсутствии предохранительной муфты возможную перегрузку условно принимают равной перегрузке при пуске приводного электродвигателя.

В расчете используют коэффициент перегрузки К_п=Т_тах/ /Т, где Т_тах — максимальный кратковременный действующий вращающий момент (момент перегрузки); Τ—номинальный (расчетный) вращающий момент. Общие пластические де­формации в период действия кратковременных перегрузок будут отсутствовать, если возникающие при этом напряже­ния не будут превышать предел текучести материала.

В расчете определяют коэффициент запаса прочности по текучести где σ_τ — предел текучести материала вала (табл. 12.7); К_п — коэффициент перегрузки; а_экв—эквивалентное напряжение где М = ^М²_Х + М²_У—результирующий изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Η-мм; М_К=Т—крутящий мо­мент, Η мм; W—осевой момент сопротивления сечения вала, мм³. Допустимые значения для коэффициента запаса прочности по текучести ]= 1,3 ... 1,6.