ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прочность. Жесткость. Металлоемкость из "Всегда под рукой " Поэтому металлоемкость рекомендуется выражать весом металлических деталей машины и наряду с удельным весом ввести показатель удельный объем , то есть отношение веса металлических деталей к основному параметру машины. [c.29] Вопросы жесткости и экономии материала одновременно решаются выбором рационального сечения материала. На рис. 6 наглядно представлено значение указанных факторов. [c.29] Для экономии материала и увеличения жесткости конструкции применяют элементы в форме балок. [c.29] Если применить балки с сохранением подобия сечений, то, не нарушая их прочности, можно сэкономить до 40% материала, а не ослабляя жесткости — до 20%. Несколько таких примеров показаны на рис. 7, где / — прогиб G — вес (масса) Gf — вес на единицу прогиба. [c.31] Если из-за сложности конфигурации трудно достичь равнопрочности детали, то стараются облегчить деталь путем удаления металла с участков, расположенных в стороне от силового потока. [c.31] В круглых деталях (типа крышек, дисков, колец) наибольший эффект снижения веса дает снятие материала с периферии, а не с участков, близких к центру весовой выигрыш в таких случаях пропорционален квадрату диаметра. [c.31] Большого выигрыша в весе можно достичь применением листовых штампованных конструкций или деталей, полученных методом раскатки (в условиях штучного или мелкосерийного производства). Жесткость таких конструкций увеличивают зиговкой, отбортовкой, выдавливанием рельефов, приваркой ребер жесткости и другими способами. [c.31] Уменьшить вес корпусных деталей можно путем применения скелетных конструкций. Для этого литьем выполняют те элементы детали, которые должны быть точно взаимно расположены, и соединяют их облегченными литыми же связями, а полученный скелет покрывают облицовкой из листового материала. [c.31] Отличный результат в смысле облегчения деталей дает новый процесс экструзии (выдавливание нагретого до пластичного состояния металла через отв -стие матрицы), применимый при использовании не только легких сплавов, но и сталей. Меняя профильные дорны, можно придать изделию требуемую рациональную форму с перегородками, ячеистые, сотовыё профили, детали с внутренними ребрами и с переменным по длине профилем, трубы переменной толщины, с утолщениями на концах, с внутренними ребрами. Примеры таких профилей показаны на рис. 8. [c.31] ИЛИ КОНСОЛЬ, иногда выгоднее сделать местное усиление пролета. [c.32] Сравним показатели основных видов изгиба балок консольной, свободно опертой на концы и с заделанными концами. При одинаковой длине, сечении и нагрузке балок максимальный изгибающий момент (и напряжение изгиба) у двухопорной балки в 4 раза, а у двухопорной заделанной в 8 раз меньше, чем у консольной балки. Еще более преимущества по жесткости максимальный прогиб у двухопорной балки в 16 раз, а у двухопорной заделанной в 64 раза меньше, чем у консольной балки. Прогиб двухопорной балки пропорционален третьей степени пролета. [c.32] Уменьшить консоль можно изменением формы детали. Например, вылет венца шестерни можно уменьшить, изменив положение ве ща относительно ступицы (рис. 9). При этом значительно уменьшается и нагрузка на передний подшипник. [c.32] Уменьшение консоли. [c.33] Если силы приложены к точкам, расположенным между опорами, то следует стремиться к равномерному распределению нагрузок на опоры. Размещение шестерен или шкивов на валах большей частью производится по другим соображениям (например, по конструктивным, из-за габаритов и др.), но если подумать, то иногда можно найти такое решение, что другие параметры не пострадают. На рис. 11 векторами показаны различные силы, действующие на опоры (в двух случаях расположения шестерен). Достаточно было изменить взаимное расположение шестерен между собой и между опорами, не изменяя расстояния между ними, как подшипники стали равнонагруженными, а следовательно, равнодолговечными. [c.33] Для облегчения и ускорения расчетов некоторых деталей и передач можете воспользоваться примерами, помещенными в конце книги это примеры, упрощающие технику расчетов. [c.34] Вернуться к основной статье