Цей посібник забезпечує чіткий процес розрахунку зсувних і вигинальних стресів в валах. Розуміння цих напружень є важливим для проектування безпечних і ефективних механічних компонентів.

Розуміння вівчарів і закінчуючих стресів

Напругою зсуву відбувається, коли сили наносять паралельно перерізу валу, що викликає шари, щоб перекинутися через один одного. Згинання стресу призводить до того, що вал вигинається, створюючи натяг на одну сторону і стиснення на інший.

Розрахунок зсувної напруги

Наслідок зсуву ((tau)) в точці вала обчислюється за допомогою формули:

(tau = фрахт{V раз Q}{I час t})

Де:

  • V = сила зсуву на секції
  • Q] = перший момент площі про нейтральну вісь
  • I] = другий момент площі валу
  • t] = товщина в точці інтересу

Розрахунок загину

Вирівнюючий стрес (симг) визначається за допомогою формули флювоти:

(sigma = фрак{M раз y}{I})

Де:

  • M] = момент загину в розділі
  • y = відстань від нейтральної осі до зовнішнього волокна
  • I] = другий момент площі

Приклад розрахунку

Насадка вал відчуває зсувну силу 10000 Н і момент вигину 500 Нм. Другий момент площі вала (I) становить 8,33 × 10-6 м]4. Відстань від нейтральної осі до зовнішнього волокна (y) становить 0,05 м.

Напругою зсуву:

(tau = фрахт{V раз Q}{I час t})

Припустимо рівномірний розподіл, проносний стрес приблизно:

(добл. фрахт{10,000 раз 0.0001}{8.33 раз 10rc-6}}) = 120 Pa

Вибухові стреси:

(sigma = фрак{M раз y}{I})

Розрахунок:

(sigma = фрак{500 раз 0,05}3 раз 10.02.18 ]