Расчёт вала на изгиб
Калькулятор для предварительного расчёта прочности и жёсткости круглого сплошного вала на двух опорах. Учитывает несколько сосредоточенных сил, рассчитывает реакции опор, изгибающий момент, напряжение и прогиб.
Квиз-калькулятор
Выберите материал, задайте геометрию и приложенные нагрузки. После расчёта вы увидите максимальное напряжение, прогиб и проверку по заданным ограничениям.
О калькуляторе расчёта вала на изгиб
Калькулятор предназначен для предварительной оценки прочности и жёсткости круглого сплошного вала, установленного на двух шарнирных опорах. Пользователь задаёт материал, длину между опорами, диаметр и одну или несколько сосредоточенных нагрузок.
В результате сервис определяет реакции опор, строит расчётную эпюру изгибающего момента, находит его максимальное значение, вычисляет напряжение изгиба и максимальный прогиб. Результат сравнивается с допускаемыми параметрами.
Как выполняется расчёт
Для круглого сплошного вала момент инерции поперечного сечения определяется по формуле:
где I — момент инерции сечения, мм4; d — диаметр вала, мм.
Максимальное нормальное напряжение от изгиба:
где σmax — максимальное напряжение изгиба, МПа; Mmax — максимальный изгибающий момент, Н·мм; y — расстояние от нейтральной оси до поверхности вала.
Прогиб определяется по зависимости между изгибающим моментом, модулем упругости материала и моментом инерции сечения:
Для нескольких сосредоточенных сил калькулятор учитывает суммарную эпюру моментов и численно определяет максимальное перемещение оси вала.
Ограничения расчёта
Калькулятор рассчитан на сплошной круглый вал постоянного диаметра, установленный на двух шарнирных опорах. Он не учитывает кручение, осевые силы, собственный вес вала, шпоночные пазы, галтели, концентраторы напряжений, усталостную прочность, люфт в опорах и динамические нагрузки.
Для рабочего проектирования необходим полный инженерный расчёт с учётом конкретной конструкции, условий эксплуатации, типа подшипников, цикличности нагрузки и требований конструкторской документации.
FAQ
