Задайте материал, нагрузки и опоры для расчета вала.
- Вызов
- Лента: вкладка "Модель"
панель "Силовая передача" "Вал" 
, затем переключитесь на вкладку "Расчет".
Материал
Укажите материал или выберите его в базе данных материалов. Установите флажок для открытия базы данных материалов, в которой можно выбрать подходящий материал.
Если материал выбран в базе данных материалов, его значения вставляются автоматически в следующие поля редактирования и эти поля блокируются. Чтобы разблокировать поля, снимите флажок.
Предупреждение: параметры прочности материала определяются эмпирически и отражают минимальные значения, применимые к группе материалов. Хотя эти значения схожи со значениями, полученными в результате измерения определенных материалов, рекомендуется при окончательных расчетах использовать параметры материала в соответствии с документом материала или характеристиками изготовителя.
- Модуль упругости
- Называется также модулем Юнга и представляет собой, до предела пропорциональности, отношение напряжения к удлинению, вызванному этим напряжением при растяжении или сжатии.
- Модуль жесткости
- Введите модуль жесткости материала вала.
- Плотность
- Введите значение плотности материала вала.
Свойства расчета
Используйте это поле для задания свойств расчета.
- Использовать плотность
- Установите флажок для добавления значения массы в расчет. Если флажок "Плотность" будет снят, то значение плотности не будет добавлено в расчет. Расчет массы выполняется таким образом, как будто значение плотности используется в расчете.
- Использовать коэффициент смещения при сдвиге
- Определение того, нужно ли использовать это значение в расчете отклонения.
Коэффициент смещения при сдвиге: Радиальные силы, действующие на профиль, вызывают его изгибание и скольжение. Если ожидается значительное изгибание профиля (если профиль длинный или тонкий), то показатель скольжение не имеет значимого влияния на процесс, и коэффициентом смещения при сдвиге можно пренебречь и отключить его использование. Однако для профилей большой толщины или высокой жесткости влияние скольжения является более важным. В качестве значения по умолчанию для цилиндрических профилей используется значение 1,18.
- Количество участков вала
- Указание количества участков вала для расчета.
- Режим приведенного напряжения
- Для расчета приведенного напряжения выберите один из двух режимов: "HMH" или "Tresca-гость". Расчетное значение приведенного напряжения будет зависеть от выбранного режима.
Используемые формулы см. в Блокноте инженера.
Нагрузки и опоры
Используйте эту область для задания нагрузок и опор. Выберите в раскрывающемся списке параметр "Нагрузки и опоры". Отображаемые на панели инструментов команды соответствуют выбранным элементам. Команда "Параметры" всегда доступна.
Нажмите кнопку для добавления соответствующей силы, нагрузки или опоры. Отобразится диалоговое окно, в котором можно редактировать значения.
Выбранная сила или опора отображается в списке, в котором ее можно изменить или удалить.
Графическое представление нагрузок и опор отображается в окне Autodesk Inventor. Работайте с предварительным изображением как с 3D ручками. Окно просмотра можно переместить в соответствующее положение. Дважды щелкните для отображения диалогового окна редактирования. Переместите курсор мыши над графическими представлениями для отображения описания силы или опоры. При выборе нагрузки или опоры в списке на вкладке "Расчет балки" ее графическое представление выбирается в окне Autodesk Inventor и наоборот.
Только одна опора является носителем осевой нагрузки, и диаграмма с ее изображением отличается от диаграмм других опор.
Советы:
- Дважды щелкните силу/опору для отображения диалогового окна редактирования.
- Наведите указатель мыши на элемент дерева, чтобы отобразить подсказку со сведениями (размер) об элементе дерева (сила/опора).
Нагрузка
- Добавить силу
- Открытие диалогового окна Радиальная сила, в котором можно задать свойства радиальной силы, например расстояние или угол.
- Добавить осевую силу
- Щелкните, чтобы открыть диалоговое окно Осевая сила, в котором можно задать свойства осевой силы, например расстояние или значение осевой силы.
- Добавить распределенную нагрузку
- Щелкните, чтобы открыть диалоговое окно Распределенная нагрузка и задать свойства распределительной нагрузки, например длину или угол.
- Добавить изгибающий момент
-
Указание моментов по всем направлениям. M x (крутящий момент), M y (изгиб - плоскость XZ) и M z (изгиб - плоскость XY). Положительный момент действует в направлении против часовой стрелки.
Нажмите, чтобы открыть диалоговое окно Изгибающий момент, и задайте свойства изгибающего момента.
- Добавить крутящий момент
- Крутящий момент вводится с помощью двух взаимно противоположных сил. Одна из сил - это собственно крутящий момент, а вторая должна быть отрицательной (например: 150 Нм и -150 Нм). Сумма всех крутящих моментов (макс.) должна быть равна 0.
Нажмите, чтобы открыть диалоговое окно Крутящий момент, и задайте свойства крутящего момента, такие как расстояние или значение крутящего момента.
- Добавить обычную нагрузку
- Щелкните, чтобы открыть диалоговое окно Обычная нагрузка и задать свойства обычной нагрузки, например силу или длину.
Опоры
- Добавить фиксированную опору
- Щелкните, чтобы открыть диалоговое окно Фиксированная опора и задать свойства фиксированной опоры.
- Добавить опору в свободном состоянии
- Щелкните, чтобы открыть диалоговое окно Опора в свободном состоянии и задать свойства опоры в свободном состоянии.
- Параметры
- Щелкните, чтобы открыть диалоговое окно Параметры для просмотра 2D- и 3D-графики.
-
- Открытие соответствующего диалогового окна для редактирования нагрузок или опор.
-
- Удаление выбранной нагрузки или опоры.
2D просмотр
Предварительное изображение в двухмерном режиме отображается в нижней части вкладки "Расчет" по умолчанию. Чтобы скрыть изображение в двухмерном режиме, выберите параметр "Всегда скрывать" в поле "2D просмотр" диалогового окна "Параметры" и нажмите кнопку "OK".Настройка (диалоговое окно)
Если выбрать нагрузку или опору, соответствующая нагрузка или опора также выбирается в структуре дерева на вкладке "Расчет" и в окне Autodesk Inventor.
Наведите указатель мыши на нагрузку или опору для отображения подсказки с информацией о размерах нагрузки или опоры.
Зеленый и синий маркеры положения отображаются на 2D-просмотре точно так же, как и предварительном виде в окне Autodesk Inventor. Для каждого сечения отображается три маркера положения по одному на каждом конце сечения и один маркер положения в середине каждого сечения. Синий маркер положения обозначает, что расположение нагрузки или опоры определяется этим маркером.
Советы:
- Дважды щелкните нагрузку или опору для отображения окна редактирования.
- Для отображения диалогового окна редактирования размера силы или опоры используйте комбинацию CTRL + двойной щелчок.
- Для отображения диалогового окна редактирования размера силы используйте комбинацию SHIFT + двойной щелчок.
- Перетащите силу или опору, чтобы изменить их положение.
- Наведите указатель мыши на элемент дерева, чтобы отобразить подсказку со сведениями (размер) об элементе дерева (сила/опора).
Результаты
Чтобы отобразить область результатов в правой части вкладок "Модель", "Расчет" и "Графики", дважды щелкните двойную линию справа или нажмите угловую скобку.
В области отображаются расчетные значения, такие как величина сопротивления в опорах, отклонение и поворот в местах опор и нагрузок, максимальное напряжение при изгибе и при кручении, угол закручивания и масса вала. Значения рассчитываются при вызове команды "Рассчитать".
Следующие элементы отображаются на панели результатов.
Списки нагрузок и опор содержат ряд важных значений расположения каждой нагрузки и опоры. Для распределенных нагрузок приведены значения как для начала, так и окончания нагрузки.
- Результаты
- Длина (L)
- Масса (Масса)
- Максимальное напряжение при изгибе (σ max )
- Максимальное напряжение при сдвиге (τ s )
- Максимальное напряжение при кручении (τ)
- Максимальное напряжение при растяжении (σ T )
- Максимальное отклонение (f max )
- Угол закручивания (ϕ)
- нагрузка
- Отклонение по оси Y (f y )
- Отклонение по оси Y (f x )
- Опора
- Реакция опоры по оси X (F X )
- Реакция опоры по оси Y (F Y )
- Реакция опоры по оси Z (F Z )
- Предел текучести по оси Y (Y Y )
- Отклонение по оси X (f X )
- Отклонение по оси Y (f Y )
Сводка сообщений
Отображение отчетов о расчете. Чтобы открыть область "Сводка сообщений" в нижней части вкладок "Расчет" и "Модель", дважды щелкните двойную линию или нажмите угловую скобку.
Графический просмотр
Графический просмотр нагрузок и опор отображается в окне Autodesk Inventor. Перетащите предварительное изображение нагрузки и опоры для размещения его в нужном положении.
Дважды щелкните графическое представление нагрузки и опоры для отображения диалогового окна, в котором можно изменить соответствующие свойства.
Зеленый и синий маркеры положения отображаются на предварительном изображении. Для каждого сечения отображается три маркера положения по одному на каждом конце сечения и один маркер положения в середине каждого сечения. Синий маркер положения обозначает, что расположение нагрузки или опоры определяется этим маркером. Для перемещения силы или опоры и назначения для другого маркера положения используйте комбинацию Alt + перетащить.
Советы:
- Перетащите нагрузку или опору, чтобы изменить их положение.
- Для поворота силы используйте комбинацию CTRL + перетащить.
- Для перемещения силы или опоры и назначения ее другому маркеру положения используйте комбинацию ALT + перетащить.
- Для изменения длины распределенной нагрузки используйте комбинацию Shift + перетащить.
- Для открытия диалогового окна редактирования дважды щелкните силу или опору.
- Для отображения диалогового окна редактирования размеров силы/опоры положения используйте комбинацию Ctrl + двойной щелчок.
- Для отображения диалогового окна редактирования размера силы используйте комбинацию Shift + двойной щелчок.
- Наведите курсор на сечение или элемент в дереве для отображения подсказки со сведениями (размер) об элементе дерева (сила или опора).