Расчет валов на прочность

Исходные данные по расчету валов и осей можно сформировать на основе выработанной ранее универсальной схемы при расчетах силовых деталей машин.

1. Нагрузка и закономерность ее изменения во времени. Изменение нагрузки на валы полностью идентично ее изменению на передачи и другие элементы привода обсуждаемого механизма по причине пропорциональности сил моментам. Нагрузка на валы задается в виде крутящих моментов и сил, возникающих в месте взаимодействия валов и установленных на них деталей с внешними по отношению к валу элементами конструкции. Это силы взаимодействия зацепляющихся элементов разнообразных передач или их составляющие; силы, действующие в передачах трением, муфтах, кулачках и т.д.

2. Кинематические параметры. Из кинематических параметров для расчетов валов и осей обычно требуется частота их вращения n (мин^-1), которая позволяет установить суммарное число циклов напряжений N_Σ. При проведении динамического анализа вала и конструкции механизма в целом дополнительно требуется закономерность изменения скорости при неустановившихся режимах работы.

3.Ресурс Lh (час). Ресурс валов и осей назначают таким же, как и для передаточного механизма. Если нагрузка на привод механизма переменная и задана ступенчатой циклограммой, то для вычисления эквивалентного числа циклов напряжений или эквивалентной нагрузки требуются ресурсы на всех ступенях циклограммы.

4.Условия эксплуатации валов и осей. Обычно характеризуются температурой, влажностью, агрессивностью среды и т.д.

5.Геометрические параметры, ФМС материала. При проведении проверочных расчетов требуются геометрические параметры характерных поперечных сечений валов и осей, а также их длины. Кроме того, для проверочных расчетов необходимы параметры физико-механических свойств материала, из которого изготовлен вал (прочностные, упругие и т.п.)