Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Прочность цилиндра, работающего при внутреннем давлении, с увеличением толщины стенки возрастает только до определенного предела. Выше было показано, что даже при бесконечно большом наружном радиусе внутреннее давление в цилиндре не может превышать определенной величины. Исходя из расчета на прочность по допускаемым напряжениям и воспользовавшись третьей теорией прочности, мы пришли к выводу, что ни при каком увеличении толщины стенки цилиндра его нельзя изготовить на давление, большее, чем р = [а]/2. Объясняется это тем, что с увеличением радиуса напряжения вг и Ое быстро убывают и материал наружных слоев цилиндра работает малоэффективно. Распределение напряжений можно улучшить, разгрузив внутренние слои за счет более интенсивного использования наружных. Для этого нужно сделать цилиндр составным.

ПОИСК



Расчет составных цилиндров

из "Сопротивление материалов 1986 "

Прочность цилиндра, работающего при внутреннем давлении, с увеличением толщины стенки возрастает только до определенного предела. Выше было показано, что даже при бесконечно большом наружном радиусе внутреннее давление в цилиндре не может превышать определенной величины. Исходя из расчета на прочность по допускаемым напряжениям и воспользовавшись третьей теорией прочности, мы пришли к выводу, что ни при каком увеличении толщины стенки цилиндра его нельзя изготовить на давление, большее, чем р = [а]/2. Объясняется это тем, что с увеличением радиуса напряжения вг и Ое быстро убывают и материал наружных слоев цилиндра работает малоэффективно. Распределение напряжений можно улучшить, разгрузив внутренние слои за счет более интенсивного использования наружных. Для этого нужно сделать цилиндр составным. [c.478]
При посадке одного цилиндра на другой с натягом окружные напряжения (т во внутреннем цилиндре становятся сжимающими, а в наружном — растягивающими (рис. 457, а). Если такой составной цилиндр подвергнуть внутреннему давлению, то в нем возникнут дополнительные растягивающие окружные и сжимающие радиальные напряжения (рис. 457, б). Эти напряжения определяются по формулам (16.14) и (16.15) как для цельного цилиндра. Окружные напряжения от внутреннего давления будут складываться с напряжениями от посадки в наружном цилиндре и вычитаться из них во внутреннем цилиндре. Радиальные напряжения от внутреннего давления и от давления посадки складываются в обоих цилиндрах. Суммарные эпюры напряжений после приложения давления будут иметь вид, представленный на рис. 457, в. Характерным для них является скачок на эпюре и перелом в эпюре Ог на радиусе контакта цилиндров. [c.479]
Рассмотрим расчет составных цилиндров. Прежде всего найдем зависимость давления рс по контактной поверхности от величины имевшейся до посадки разности 8 между наружным диаметром внутреннего цилиндра I и внутренним диаметром наружного цилиндра // (рис. 458). Эта разность представляет собой величину натяга. [c.479]
Поскольку после посадки одного цилиндра на другой наружный радиус внутреннего цилиндра и внутренний радиус наружного становятся одинаковыми, то очевидно, что сумма абсолютных величин радиальных перемещений обоих цилиндров на радиусе поверхности контакта, вызванных контактным давлением, должна быть равна половине натяга, т. е. [c.479]
Обозначим через /zi = Г /Гс отношение внутреннего радиуса цилиндра к радиусу поверхности контакта, а через ki = r lri—отношение радиуса поверхности контакта к наружному радиусу цилиндра. [c.479]
Напряжения, вызванные давлением р , определяются по формулам (16.21), (16.22) для внутреннего цилиндра и по формулам (16.14), (16.15) для наружного. [c.480]
Отметим следующее обстоятельство. Величину натяга определяют, измеряя диаметры. сопрягаемых деталей микрометрическими инструментами или другими точными приборами. Поверхности ж деталей никогда не бывают абсолютно гладкими на них всегда есть следы обработки—так называемые гребешки, которые сминаются при запрессовке. Вследствие этого действительная величина натяга несколько меньше измеренной, а действительное контактное давление меньше определяемого по формуле (16.32) или (16.33). [c.480]
Кроме этого следует иметь в виду, что формулы (16.32) и (16.33) справедливы лишь в том случае, когда ни в одной из сопрягаемых деталей напряжения не превышают предела пропорциональности. При появлении же пластических деформаций контактное давление будет меньше, чем определяемое по этим формулам. Найти его можно методами теории пластичности. [c.480]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте