- •Введение
- •Инженерные расчеты деталей конструкций
- •Расчеты на прочность
- •Проверочный и проектировочный расчеты
- •Оценка прочности
- •Запас прочности при статических напряжениях
- •Запас прочности при переменных напряжениях
- •Вопросы для самоконтроля
- •Расчет валов
- •Общие сведения о валах
- •Расчет статической прочности вала
- •Пример расчета вала на статическую прочность
- •Расчет вала на усталостную прочность
- •Справочные данные для расчета вала на статическую прочность
- •Запустить тот вид проектирования, который вам нужен.
- •Прочностной расчет вала
- •Пример расчета вала на статическую прочность с использованием программы Autodesk Inventor
- •Основная часть
- •Запуск генератора валов
- •Расчет вала
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Расчет зуба на контактную прочность
- •Оценка качества геометрии зубчатой передачи
- •Вопросы для самоконтроля
- •Расчет зубчатого зацепления в программе autodesk inventor
- •5.1. Прочностной расчет зубчатого зацепления
- •Результаты расчета
- •Наложение зависимостей на конические колеса
- •Вопросы для самоконтроля
- •Расчет подшипников качения
- •6.1. Расчет подшипников в программе Autodesk Inventor
- •Вопросы для самоконтроля
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •В авторской редакции Компьютерный набор е.А. Балаганской
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Пример расчета вала на статическую прочность с использованием программы Autodesk Inventor
Задание:
Создать модель вала
Провести статический расчет вала.
Определить размеры вала в опасном сечении.
Оформить отчет
Основная часть
1. Создание модели вала.
В программе Autodesk Inventor выполнить модель вала в соответствии с чертежом:
Запустить программу Autodesk Inventor
Создать→Дважды щелкнуть по кнопке Обычный (мм).iam /Standart (mm).iam→Сохранить как… (сохранить файл под своим именем в своей папке).
Запуск генератора валов
Проектирование → Вал → Сохранить сборку в своей папке → щелкнуть на рабочем поле для закрепления вала.
Откроется окно генератора компонентов вала.
Параметры → Предварительный просмотр проекта в 2D активировать Всегда показывать→ОК.
Проектирование вала осуществляется путем изменения, удаления и добавления его сечений.
1 участок: Цилиндр D=60, L=50
На первом участке (слева) в сечении выбираем
левое сечение – без элемента,
центр – цилиндр,
правое сечение – без элемента
(стрелка на синем квадратике) не добавлять
в цилиндре вводим новые значения значения D=60, L=50.
2 участок: Цилиндр D=68, L=110 со шпоночным пазом
На втором участке (слева) в сечении выбираем
левое сечение – без элемента,
центр – цилиндр,
правое сечение – без элемента
(стрелка на синем квадратике) добавить шпоночный паз с размерами 20556, х=30
в цилиндре вводим новые значения значения D=68, L=110.
3 участок: Цилиндр D=75, L=126, поперечное отверстие
На третьем участке (слева) в сечении выбираем
левое сечение – без элемента,
центр – цилиндр,
правое сечение – без элемента
(стрелка на синем квадратике) добавить сквозное отверстие dhole=20, =90о , х=63
в цилиндре вводим новые значения значения D=75, L=126 .
4 участок (слева): Цилиндр D=60, L=50
в сечении выбираем
левое сечение – без элемента,
центр – цилиндр,
правое сечение – без элемента
(стрелка на синем квадратике) не добавлять
в цилиндре вводим новые значения D=60, L=50.
Расчет вала
В генераторе компонентов вала нажать на вкладку Расчет.
Модуль упругости (модуль Юнга) Е = 206000 МПа.
Модуль жесткости G = 80000 МПа,
плотность = 7860 кг/м3.
Режим приведенного напряжения НМН
Определение опор
1. В окне нагрузки опоры выбрать Опоры.
Свободную опору поставить на середину первого участка слева.
Перетащить опору (тип фиксированной опоры) вправо на расстояние 206 мм от края (в середине 4-го участка)
Определение нагрузки
В окне нагрузки опоры выбрать Нагрузки.
Радиальная сила: Сила по оси х=0
Сила по оси y = 1000 H
Силу передвинуть на середину шпоночного паза.
Осевую силу убрать.
Изгибающий момент: момент по оси X и Y
по оси x ввести 0
по оси y ввести -1500 Нм
Момент передвинуть на ось поперечного отверстия третьего участка.
Крутящий момент
М кр = 100 Нм, приложить в середине шпоночного паза,
М кр = -100 Нм, приложить в крайнем правом сечении
Расчет
В окне свойства расчета не стоит галочка Использовать плотность, т.е. расчет будет проведен без учета веса вала.
Нажать на кнопку Рассчитать (внизу окна генератора компонентов вала, рис.28).
Нажать на кнопку Графики (рис.29).
Рис. 28. Положение кнопки Рассчитать и Графики
Рис. 29. Результаты расчета
Скопировать (начертить) эпюры:
изгибающий момент в плоскости YZ,
напряжения при изгибе в плоскости YZ,
приведенное (эквивалентное) напряжение,
идеальное сечение.
По идеальному сечению выбрать новые размеры вала. Сравнить с исходными.
Выполнить расчет с учетом веса вала.
Скопировать эпюры:
изгибающий момент в плоскости YZ,
напряжения при изгибе в плоскости YZ,
приведенное (эквивалентное) напряжение,
идеальное сечение.
Сравнить идеальное сечение вала с учетом веса и без учета веса.