Расчет на жесткость

 Вал, рассчитанный из условий динамической прочности, может не обеспечить нормальной работы зубчатых колес и подшипников, если под действием передаваемых усилий он будет чрезмерно деформироваться.

Расчет на жесткость сводится к определению прогибов у (рис. 3-6), углов наклона оси вала 6 и к сопоставлению их с допускаемыми. Допускаемый прогиб вала не должен превышать 0,0001-0,0005 расстояния между опорами или под зубчатыми колесами 0,01-0,03 модуля в см. Углы наклона оси вала в опорах не должны превышать 0,001 радиана при зубчатых колесах; то же в радианах, не более: 0,0025 - для цилиндрических роликоподшипников; 0,0016 - для конических роликоподшипников; 0,005 - для однорядных шарикоподшипников; 0,05 - для сферических подшипников.

 Угол наклона оси вала θ и прогиб вала у расчетном сечении для двух основных схем нагружения (см. рис. 3-6) определяют по формулам


Рис. 3


Рис. 4


Рис. 5


Рис. 6

(Ql2Kq) / (107d4)

(Ql2Ky) / (107d4)

где  θ - в рад; d и у - в см;  Q - в Н;

Кθ и Ку - коэффициенты, учитывающие связь между точкой приложения силы и точкой, в которой определяют деформацию; коэффициенты берут по графикам (см. рис. 3-6).

Действительные деформации вала (согласно принципу наложения деформаций) определяют алгебраическим суммированием деформаций от каждой силы.

Для проверки вала на жесткость по углу закручивания при [φ] ≈ (4,4÷8,8)10-3 рад (~ 0,25 - 0,5°) на 1 м длины вала пользуются формулой

³ (10,5 ¸ 12,5) 4Ö(P/n)

где d - в см, Р - в кВт, n-в мин-1.