Формулы расчета параметров вала

Эти формулы используются для расчета параметров вала (с одним или несколькими сечениями) или балки (с одним постоянным сечением) с различными опорами и нагрузками.

Ось вала (балки) располагается вдоль оси Z. Если при расчете учитывается плотность материала, вектор силы тяжести должен быть направлен по оси Y.

Усилия среза:

Изгибающие моменты:

Угол отклонения:

Где:

	E	модуль упругости при натяжении
	J	Момент инерции
	G	модуль жесткости
	b	коэффициент смещения при сдвиге

Деформация:

Напряжение изгиба:

Напряжение сдвига:

Напряжение закручивания:

Напряжение при растяжении:

Приведенное напряжение:

Где:

	sB	напряжение изгиба
	sT	напряжение при растяжении
	t	напряжение закручивания
	tS	напряжение сдвига
	a	a = 3 для критерия Губера-Мизеса-Генки
		a = 4 для критерия Треска-Геста

Образец расчета

Модуль упругости E=210000 МПа

Модуль жесткости G= 81000 МПа

Коэффициент смещения при сдвиге =1,118

Режим приведенного напряжения: Губер-Мизнес-Генки

Без учета плотности материала.

Усилия опоры:

Максимальное напряжение при сдвиге:

Максимальное напряжение при кручении:

Максимальный момент:

Максимальное напряжение при изгибе:

Максимальное приведенное напряжение:

Угол закручивания:

 

Формулы расчета пружин

Формулы расчета тарельчатых пружин

 

Расчет производится с использованием метрических или британских единиц. При использовании стандарта ANSI расчет выполняется в британских единицах.

Расчет производится в плоскостях XY и XZ, и вычисляется их квадратичная сумма.

Вычисляемые параметры

Высота ненагруженного усечённого конуса свободной пружины

h = H – t [мм, дюйм]

Где:

	H	Высота ненагруженной пружины [мм, дюйм]
	t	толщина материала пружины [мм, дюйм]

Коэффициент диаметра

Где:

	D	наружный диаметр пружины [мм, дюйм]
	d	внутренний диаметр пружины [мм, дюйм]

Коэффициент расчета a

Коэффициент расчета b

Коэффициент расчета g

Предельное отклонение шайбы

s_m = h [мм, д]

Где:

h

Высота ненагруженного усечённого конуса свободной пружины [мм, дюйм]

Сила при максимальном отклонении пружины (при предельном отклонении)

Где:

	E	модуль упругости пружины [MПa, фунт/кв. дюйм]
	t	толщина материала пружины [мм, дюйм]
	sm	предельное отклонение пружины [мм, дюйм]
	m	Коэффициент Пуассона [-]
	a	Коэффициент расчета [-]
	D	наружный диаметр пружины [мм, д]