Ю.С. Верпахівський
з розрахунку валів редукторів
для механічних та машинобудівних спеціальностей,
спеціальності 340100 «Управління якістю»
Канд. техн. наук, професор Н.С. Голубків
Ю.С. Верпаховський, А.У. Ібрагімов. Методичні вказівки щодо розрахунку валів редукторів для механічних та машинобудівних спеціальностей, спеціальності 340100 «Управління якістю»
Методичні вказівки призначені для студентів вищої професійної освіти очної форми навчання для механічних та машинобудівних спеціальностей, спеціальності «Управління якістю». Містить вступ, методичні пояснення, рекомендації з розрахунку валів, довідковий матеріал та приклад розрахунку.
Методичні вказівки призначені для студентів механічних та машинобудівних спеціальностей. Ними можуть також скористатися студенти не механічних спеціальностей. Як правило, вони проводять лише перевірочний розрахунок валу – розрахунок запасу міцності для сконструйованого валу при відомих навантаженнях. Для цього їм слід скористатися матеріалом, викладеним у п. 4.3 та прикладом розрахунку валу.
У методичних вказівках викладено розрахунок валів. Для конструювання та створення робочих креслень валів слід скористатися додатковою літературою. У методичних вказівках вміщено короткі довідкові дані, які стосуються розрахунку валів.
1. Методи розрахунку валів та вихідні дані для розрахунку.
Вали призначені для підтримки насаджених на них тіл обертання (зубчасті та черв'якові колеса, черв'яки, шківи, зірочки) та передачі крутного моменту вздовж валу.
Розрахунок валів проводиться з метою забезпечення їхньої міцності, жорсткості та відсутності неприпустимих коливань. У редукторах, внаслідок порівняно невеликої частоти обертання валу(зазвичай до 1500 об/хв) і невеликих відстаней між опорами, розрахунок на жорсткість і коливання зазвичай не проводять і, таким чином, основним розрахунком є розрахунок міцності валу. Виняток становлять лише черв'яки в черв'ячних редукторах, у яких відстань між опорами по відношенню до діаметра валу досягає суттєвих розмірів та їх необхідно додатково розраховувати на жорсткість.
В даний час найбільшого поширення набув розрахунок на міцність за напругою, що допускається, або за запасом міцності. Останнім часом набуває поширення імовірнісний метод розрахунку валів. Цей метод представлений у довідковій літературі та може бути використаний як матеріал для НДРС [6].
Щоб зробити розрахунок валу з умови його міцності та жорсткості, необхідно мати такі вихідні дані:
величину, місце положення та взаємне розташування у просторі навантажень, що діють на вал;
міжопорну відстань (відстань між опорами);
матеріал валу та його термічну обробку;
деякі додаткові дані, як-то: технологію виготовлення, форму та розмір елементів валу та ін, необхідні на заключному етапі розрахунку валу.