ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прочность станков из "Расчет и конструирование металлорежущих станков Издание 2 " Узлы и детали станка должны обладать такой прочностью, чтобы в течение всего периода эксплуатации не происходило их поломок. Поломка является следствием неправильного расчета и подбора материала или недопустимых методов эксплуатации. [c.43] Примерами поломок деталей станков из-за недостаточной прочности могут служить поломки корпусных деталей суппортов, кронштейнов, траверс поломки могут быть также из-за брака в литье, из-за неправильной конструктивной формы или неправильных методов эксплуатации. [c.43] Пололши деталей из-за усталостной прочности встречаются в шпинделях и валах, зубчатых колесах и носят аварийный характер. [c.43] При расчетах деталей станков на прочность необходимо учитывать характер нагрузок, действующих на деталь, так как от этого зависят вид разрушения детали и методы ее расчета [56] и [741. [c.43] Коэффициенты запаса находятся обычно в пределах nj=l, 1- 1,4 для термически необработанных и улучшенных сталей и 2=3 4 для деталей из чугуна, работающих на изгиб. [c.43] На уменьшение концентрации напряжений и, следовательно, на повышение усталостной прочности большое влияние оказывают конструктивные формы деталей. [c.44] При переходах от одного диаметра к другому у валов и шпинделей на концентрацию напряжений большое влияние оказывает радиус галтели. Увеличение этого радиуса, применение переходов эллиптической и специальной формы способствуют снижению местных напряжений. [c.44] При прессовых посадках хороший эффект дает применение разгружающих выточек у напрессованной детали или у вала. [c.44] Большое влияние на предел усталости оказывают выбор материала, чистота поверхности и метод ее обработки, среда, в которой работает деталь, и другие факторы. [c.44] Коэффициент запаса (без учета масштабного фактора) находится обычно в пределах /г=1,3- -1,7. [c.44] Детали станков, как правило, рассчитывают, учитывая длительный предел выносливости, и их выход из строя из-за поломки от появления усталостной трещины недопустим. [c.45] Величины, входящие в формулу, можно выразить в любой системе. [c.46] Эти формулы получены для неподвижного контакта. При взаимном перемещении деталей от сил трения возникают касательные напряжения (напряжения сдвига), которые изменяют характер напряженного состояния в зоне контакта. [c.46] Наибольшее напряжение сдвига определяет контактную прочность детали. Однако вследствие того, что касательные напряжения являются функцией нормальных сил, расчет на прочность часто проводят по нормальным напряжениям, подсчитаШным по формулам Герца. [c.46] НВ —твердость по Бринеллю. Верхние значения коэффициента применяют для закаленных сталей. [c.46] Для деталей, работоспособность которых определяется выносливостью поверхностных слоев, применяют, как правило, закаленные стали. Характерным для этих сталей является отсутствие длительного предела выносливости. Кривая выносливости не имеет прямолинейного участка (рис. 12, б). Следовательно, эти детали всегда имеют ограниченный срок службы. [c.46] Базовое число циклов Л о и соответствующий ему предел выносливости носят условный характер. Если напряжение выше или ниже 0 0. то число циклов, которое выдерживает поверхность детали до усталостного разрушения, соответственно меньше или больше базового числа циклов и определяется по кривой выносливости. [c.46] Ударная нагрузка возникает в деталях быстроходных долбежных, зубодолбежных, строгальных и других станков и вызывает повышенные напряжения, которые могут достигнуть опасных для прочности значений. При ударе упругих тел, например долбяка о заготовку, в системе возникают колебания, которые и определяют величину напряжений и деформаций. [c.46] Кроме того, при больших скоростях деформации изменяются механические характеристики материала — увеличивается предел текучести и наблюдается тенденция к хрупкому разрушению. В на-стояш,ее время расчет на ударные нагрузки может быть произведен лишь приближенно [56]. [c.47] Детали станков часто имеют сложные формы, для которых определение напряжений и деформаций обычными методами сопротивления материалов в ряде случаев весьма затруднительно. Поэтому применяют упрощенные или условные расчетные схемы, причем возникающие расхождения между расчетными и действительными напряжениями или деформациями учитывают коэффициентами, полученными на основании эксперимента. [c.47] Вернуться к основной статье