ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин из "Детали машин Издание 6 " Работоспособность деталей машин в течение заданного срока их службы определяется рядом показателей (критериев), о важнейших из которых — прочности и жесткости — было упомянуто в предыдущем параграфе. [c.9] Прочность. Коэффи- Основной метод расчета деталей машин на циенты запаса проч- прочность — это расчет по опасной точке, ности. Допускаемые называемый также расчетом по допускае-напряжения напряжениям. [c.10] Именно этот метод расчета рассматривался при изучении курса сопротивления материалов. Другие методы расчета — по предельным нагрузкам, по расчетным предельным состояниям — хотя и изучаются в более полных курсах сопротивления материалов, но в расчетах деталей машин пока имеют крайне ограниченное применение. [c.10] Напомним, что при расчете по опасной точке нарушением прочности считают достижение расчетным напряжением предельного значения хотя бы в одной точке конструкции. [c.10] В зависимости от материала детали, типа напряженного состояния и характера изменения напряжений во времени в качестве предельного напряжения принимают одну из следующих механических характеристик материала предел текучести (физический или условный) при статическом нагружении детали из пластичного или хрупко-пластичного материала предел прочности при статическом нагружении детали из хрупкого материала предел выносливости при возникновении в детали напряжений, переменных во времени. Все сказанное, а также сведения, приведенные ниже, относятся к работе деталей при комнатной или слегка повышенной температуре общие понятия о механических характеристиках материалов при высоких температурах даны на стр. 21. [c.10] При расчетах на кручение (при чистом сдвиге) и при условных )асчетах на срез обычно известны и соответственно [т1 или т]ер, поэтому отпадает надобность в определении эквивалентного напряжения и условие прочности записывается аналогично (1.1) или (1.2), т. е. [c.11] Хрупкие неоднородные материалы (например, серый чугун) практически нечувствительны к концентрации напряжений и для деталей из таких материалов можно принимать к = 1,0. [c.11] Назначение требуемого коэффициента запаса прочности [п] или, что практически то же самое, выбор допускаемого напряжения представляет собой очень ответственную и сложную задачу, правильное решение которой в значительной степени определяет возлюжность получения при проектировании надежных и в то же время легких и экономичных конструт ций. Решению этой задачи посвящены многочисленные исследования и обширная специальная литература здесь ограничимся кратким изложением основ современно методик назначения величины [и]. [c.12] Однако перечисленные факторы не исчерпывают всего многообразия обстоятельств, подлежащих учету. Так, например, иногда приходится повышать коэффициент запаса прочности (снижать допускаемое напряжение), чтобы обеспечить требуемую жесткость детали, хотя прочность ее была бы обеспечена и при более высоких допускаемых напряжениях. [c.12] Значенне [ 1] при применении достаточно точных методов расчета должно находиться в пределах 1—1,5. [c.12] При менее достоверных методах определения напряженности, а также при повышенных требованиях к жесткости значение (П1] принимается равным 2—3, а в отдельных случаях и выше. [c.14] Значения [ а приведены в табл. 1.2 применительно к выбору допускаемых напряжений при статическом нагружении деталей из различных материалов. [c.14] Коэффициент [пд] вводят для обеспечения повышенной надежности особо ответственных и дорогостоящих деталей. Величина (Пд] принимается в пределах 1—1,5. [c.14] Сводные данные о допускаемых напряжениях при статическом действии нагрузок приведены в табл. 1.2. [c.14] При напряжениях, переменных во времени, обязательно выполнение проверочных расчетов, при которых устанавливают, соблюдается ли неравенство п [п]. Конечно, если действительный коэффициент запаса прочности п значительно превышает требуемый (допускаемый) [м], то результат расчета также не может считаться удовлетворительным, так как при этом конструкция неэкономична. [c.14] Необходимость в проверочном расчете объясняется тем, что на предел выносливости деталп, а значит и на величину допускаемого напряжения сильно влияют концентрация напряжений и масштабный эффект. Соответствующие коэффициенты могут быть установлены в начале проектирования лишь сугубо ориентировочно, а следовательно, и допускаемые напряжения будут также выбраны ориентировочно. [c.14] Р — коэффициент поверхностной чувствительности, зависящий от чистоты и состояния поверхности. [c.15] Во всех случаях большие значения для стали высокой прочности. [c.15] Формула (1.17) дана для случая изгиба при растяжении-сжатии в нее следует подставить взамен а 1. [c.16] Для циклов со средними напряжениями сжатия в формуле (1.17) следует полагать = 0. [c.17] Вернуться к основной статье