 |
|
Розрахунок валів на міцність та жорсткість
Умова міцності при крученні:
.
Допустиме напруження при крученні 
так само як і при інших видах деформацій) залежить від властивостей матеріалу і від прийнятого коефіцієнта запасу міцності:
У разі пластичного матеріалу 
приймається як – межа текучості при зсуві, а у разі крихкого матеріалу – межа міцності.
Вали, що є основними об'єктами, при розрахунках на кручення, окрім кручення випробовують також вигин; крім того, виникаючі в них напруження змінні в часі. Тому, розраховуючи вал тільки на кручення статичним навантаженням без урахування вигину і змінності напружень, необхідно прийняти знижені значення допустимих напружень. Практично залежно від матеріалу і умов роботи для сталевих валів приймають 
= 20...40 МПа.
Небезпечним перерізом вала є той, для якого абсолютна величина відношення Т/Wp має найбільше значення. При розрахунку можливі наступні три види завдань:
а) перевірка напружень (перевірочний розрахунок) 
;
б) підбір перерізу (проектний розрахунок):
суцільний вал: 
, трубчастий вал: 
;
в) визначення допустимого навантаження 
.
Умова жорсткості при крученні:
.
Допустимі кути закручування в техніці й досі найчастіше задають у градусах на один метр погонної довжини вала. Це так звана „крутка” 
, град/м.
При розрахунку можливі також три види завдань:
а) перевірка жорсткості (перевірочний розрахунок) 
;
б) підбір перерізу (проектний розрахунок):
суцільний вал 
,
трубчастий 
;
в) визначення допустимого навантаження.
Контрольні питання:
1. Який вид деформації називають крученням.
2. Закон Гука при крученні.
3. Які напруження діють при крученні і як вони визначаються.
4. Види розрахунків на міцність і жорсткість при крученні.
Лекція 5
Згин