Оглавление:
Кручение стержней
Скручивание стержня вызвано парой сил, действующих в плоскости, перпендикулярной оси стержня. Эти пэры управляются нагрузкой на кручение и могут быть сконцентрированы и рассеяны в продольном направлении. Сердечник, который в основном работает без скручивания, обычно называют валом.
- Если поперечное сечение стержня подвергается нагрузке кручения, то будет только 1 внутренняя сила. Крутящий момент Mkr. In статически определимая задача, крутящий момент может быть определен с помощью уравнения равновесия как сумма крутильных нагрузок, приложенных к 1 из звеньев стержня (рис. 4Е). — Ти замри! М, МО, м *.npguuuuu «-я- / е—- 4 L. определение крутящего момента Баланс 9-й части стержня:. 1Ex = 0, и М ^ — т-а + мкр = 0. Мкр-ИТС-М4. Знайте, что крутящий момент не имеет физического значения. Обычно, когда вы смотрите на сечение со стороны нормального внешнего потока, поворачивая остальную часть вала по часовой стрелке, крутящий момент считается положительным(Рис. 4
Для некруглых поперечных сечений (прямоугольников, треугольников и др.) торсионные стержни, поперечное сечение которых не является плоским. Они либо искажены, либо отделены от плоскости. Расчет такого стержня при кручении достаточно сложен и осуществляется с использованием метода теории упругости. Показывает расчетные данные стержней прямоугольного сечения Закручиваться.
Тангенциальное напряжение поперечного сечения изменяется по нелинейному закону (рис. 4.8), достигая наибольшего значения в средней точке стороны с TTmax. Формула расчета выглядит следующим образом: Геометрические характеристики поперечного сечения Li / k определяются по формуле -. (4.19)） Где оС и у находятся、 Сторона ния и = k / V. Некоторые значения этих коэффициентов приведены в таблице 4.1.
Для узкого прямоугольника (полосы) H-> 10 Формула (4.19) принимает следующий вид:^ 9 ^ 2 L — ^ k38-s», где$ — толщина полосы. Таблица 4.1 В этом случае максимальное касательное напряжение полосы рассчитывается по формуле мкр <〜 (4.21） Тмах Л Крутящий момент и сила распределенных крутильных нагрузок связаны между собой дифференциалом — л л ю -; — = — Щх), (4.1） Фотоэлектричество.4.2. Мкр
Например, из соотношения (4.1) следует, что в сечении стержня вокруг постоянной крутящей нагрузки/ n = cv^ крутящий момент будет изменяться линейно при s8Kon, а при постоянном значении в области n * 0. Людмила Фирмаль
Изменение крутящего момента по длине стержня представлено графически с помощью графика мкр. В качестве конструктивных элементов и машин для эксплуатации пройм Для скручивания чаще всего используют стержень круглого или кольцевого сечения (круглый, средний или полый вал). Такой вариант вала при кручении характеризуется как взаимное вращение поперечного сечения (рис. 4.3). ж / д Поперечное сечение остается плоским, расстояние между ними не изменяется.
Угол поворота Сечи является переменной величиной и называется углом. Поворот УБ). Правая сторона.4.3.Осевая деформация Характеристикой степени кручения по длине вала является относительный угол кручения (Р (х)-разница в угле поворота поперечного сечения вызывает сдвиговую деформацию как на поверхности вала (рис.4.3), так и внутри него.(Рис. 4.4), перпендикулярно радиусу, определяемому по формуле СГ Здесь = поляки Момент инерции.
- Относительный и абсолютный углы кручения вала определяются по формуле НЛ Здесь (r-модуль сдвига материала при сдвиге. Продукт^называется жесткостью круглого вала при кручении. Честно говоря, огдэкр = = SOP & 1 и (4.4） При 63 p = con [о-с Для переменного крутящего момента по длине вала формула (4.3) может быть использована в соответствующем виде. — (4.5） — Г-ТКР• е Рисунок 4.4.Касательное напряжение вала Здесь cr-площадь эпюры крутящего момента конкретного участка, рассчитанная с учетом знаний мкр. Кручение (&Op = sop $ 1:) круглого вала с постоянной жесткостью выражается следующим дифференциальным уравнением: 6-ЗП(р ’(х)= — м(х).
Потенциальная энергия деформации кольцевого вала при кручении обычно определяется по следующей формуле: я-Г ХДД 2 ВР с1х. (4.7） Условия прочности круглого твердого или полого вала при кручении следующие: t * t SH9X Где мкр-максимальный крутящий момент вала、 — Момент сопротивления полюсов поперечного сечения、 — Допустимое напряжение сдвига.
Поэтому расчет прочности велосипеда при кручении осуществляется по максимальному касательному напряжению на поверхности велосипеда. Дает значение полюсного сопротивления поперечного сечения вала. ^ _ ^ ХV «_ Полый вал Рисунок 4.5.
Момент Сопротивление Я(4.3） И затем (4.10)） (4.11） Выбор сечения вала из состояния прочности、 Секционное сопротивление： ^ [Т]’ Диаметр 16 мкр 46 МКР I [Т]] Зная, можно определить необходимый диаметр вала (рис. 4.5). Твердый вал, полый вал Вал также должен соответствовать условиям жесткости для исключения скручивания: макс. S4D2） Где [$] — допустимый относительный угол поворота вала, обычно в пределах [ & ] =(O / i-t-2) tA / m. из условий жесткости можно также определить требуемый диаметр вала.
Твердый вал, полый вал 32 ШР ОГ&Т При расчете вала NE необходимо увеличить прочность и жесткость требуемых 2 диаметров. Людмила Фирмаль
Грузоподъемность вала может быть определена по допустимым значениям крутящего момента, определяемым следующими условиями: MAop = [Т] — Владимир,(4.13） Пакет mdop(4.14） В случае кручения круглого, среднего или полого вала максимальное нормальное напряжение(основное растягивающее напряжение и основное сжатие) действует на поверхность завесы под углом к обрезуизиму (фиг.4. 6).
Они равны абсолютному значению максимального напряжения НЭПа в тангенциальном направлении в поперечном сечении вала:= \ 6r \ = Tmax. Крутящий момент Эля из пластичного материала Разрушепеций определяется по формуле Мрзе=ГтЛУл/т. Где Тт-предел текучести материала в момент сдвига. — Пластический момент сопротивления участка завесы.
Смотрите также:
Предмет сопротивление материалов: сопромат
