Прочность и несущая способность при изгибе

Совместный учет полей сопротивлений и напряжений начинают применять в расчетах на прочность. Так, при анализе влияния пластических деформаций на статическую несущую способность при изгибе и кручении в сочетании с растяжением и внут-22 339 [c.339]

При выборе материалов для зубчатых колес необходимо обеспечить прочность зубьев на изгиб, стойкость поверхностных слоев зубьев и сопротивление заеданиям. Основными материалами являются термически обрабатываемые стали. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов, а несущая способность передач по контактной прочности пропорциональна квадрату твердости (см. 10.8). Это указывает на целесообразность широкого применения для зубчатых колес сталей, закаливаемых до значительной твердости. [c.160]

Учет влияния прочности контура на несущую способность оболочки. В связи с податливостью контура из своей плоскости предельные нормальные силы в ребрах, перпендикулярных к диафрагме, в момент разрушения оболочки снизятся, а следовательно, снизится и прочность оболочки. Естественно, что влияние прочности контура в большей степени должно сказываться при нагрузке, приложенной к ребру на небольшом расстоянии от диафрагмы, и в меньшей — при нагрузке, приложенной в центре покрытия. Выше принималось, что нормальные усилия в нижнем шарнире определяются максимальной несущей способностью сечения или нормальными силами в верхнем шарнире. При этом не учитывали изгиб и кручение верхнего пояса контура под действием усилий в ребре и в арматуре плиты оболочки в сечениях с треш,инами. Наличие трещин, идущих в плите под углом 45° к контуру, и трещин вдоль ребра обеспечивают деформативность участка верхнего пояса диафрагмы, примыкающего к ребру (рис. 3.43). [c.260]

Большое значение для обеспечения нормальной работы подшипников при многоопорном вале имеет их соосность. Как указывалось выше, нарушение соосности может вызвать изгиб вала, деформировать масляный слой, быть причиной появления местного сухого трения, уменьшить несущую способность подшипника и снизить прочность вала. Кроме того, прогиб вала вызывает значительные кромочные давления на вкладыши и изгибные напряжения в слое заливки. Исследованиями доказано, что в результате смещения отдельных опор коленчатого вала относительно его геометрической оси на 0,1—0,2 мм возникают дополнительные напряжения, в 2—3 раза снижающие запасы прочности. При этом во столько же раз уменьшается нагрузочная способность подшипников. Поэтому после установки подшипников многоопорного вала их необходимо проверить на соосность. Относительное смещение осей подшипников допускается в узких пределах, например для некоторых тракторных двигателей смещение осей соседних опор не должно превышать 0,02 мм, а всех опор — 0,03 мм. Несоосность опор коленчатого вала в пределах 0,08— 0,09 мм вызывает снижение прочности щек на 55—60%, что нередко приводит к разрушению вала. [c.325]

Определение несущей способности для сложного нагружения растяжением — сжатием, изгибом или кручением, т. е. при произвольном возрастании статических и переменных напряжений в детали. Запас прочности определяется по статической и переменной Од составляющим напряжений цикла и по максимальному напряжению <г ах [13) [c.454]

В большинстве случаев несущая способность зубчатых передач лимитируется не прочностью зубьев на излом, а прочностью их рабочих поверхностей, так как обычно удается подобрать такое значение г , при котором напряжения изгиба не превышают допустимую величину при использовании ресурса, лимитируемого контактной прочностью. Исключение составляют скоростные реверсивные передачи с высокой твердостью рабочих поверхностей зубьев, передачи весьма кратковременного действия и др. [c.827]

Однако при малой высоте гайки, при существенной разности пределов прочности материалов болта гайки (корпуса), а также в соединениях с й/Р > 12 несущая способность соединения определяется прочностью резьбы. Независимо от типа поломок и характера разрушения резьбы (срез или пластический изгиб витков) желательно/чтобы [c.158]

Во второй статье ) Ходкинсон описывает свои испытания чугунных балок на изгиб и показывает, что с возрастанием нагрузки положение нейтральной оси в балке изменяется. Он находит, что модули упругости, пределы упругости и пределы прочности для чугуна имеют различные значения при растяжении и при сжатии. Располагая этими данными, Ходкинсон приступил к опытным поискам такой формы чугунной балки, которая при заданном расходе материала обеспечила бы ей наибольшую несущую способность. Опыт показал, что двутавровая балка с равными полками но является в этом отношении наилучшим решением, и что площадь поперечного сечения полки, работающей на растяжение, должна быть в несколько раз больше полки, подвергающейся сжатию. [c.155]

Формулы и указания к расчетам запаса прочности в случае, если расчет на изгиб и кручение производился по предельной несущей способности с учетом пластических деформаций, а также расчет на изгиб и кру< ение при действии переменных напряжений от переменного изгиба и переменного кручения см. [25) т. 1, книга вторая. стр. 256. [c.199]

Распределение нагрузки между отдельными пара.ми зубьев зависит от точности передачи и степени загруженности. При благоприятном распределении нагрузки среди одновременно работающих зубьев эффективно зацепление с е, 2. Для этого используют исходный контур с увеличенным против предусмотренного в СТ СЭВ 308 — 76 коэффициентом высоты головки к = I. Приняв к = 1,3 (при а = 20°), можно существенно увеличить несущую способность,,лимитируемую как контактной прочностью, так и прочностью зубьев на изгиб [43]. [c.223]

Рассмотрим сначала оценку степени использования прочности материала при изгибе при постоянной высоте и площади симметричного поперечного сечения, а также и при заданном сопротивлении элементов поперечного сечения, т. е. при заданной эпюре сопротивления Ос(хо, у). В этом частном случае максимальная несущая способность (M )max может быть достигнута [c.343]

Корригированием зубчатых зацеплений достигается не только повышение прочности зубьев на изгиб, но и повышение несущей способности их по контактной прочности, а также уменьшение износа зубьев и устранение явления их заклинивания. Кроме того, корригирование зацепления позволяет проектировать зубчатую передачу при заданном межосевом расстоянии. [c.220]

Нужно, однако, заметить, что стальные двутавровые балки редко разрушаются от потери прочности и чаще от потери устойчивости плоской формы изгиба (см. ниже), поэтому при расчете двутавровой балки по несущей способности особое внимание должно быть обращено на закрепление ее концов, исключающее возможность потери устойчивости. [c.198]

Оптимальные коэффициенты смещения исходного контура могут быть выбраны с помощью блокирующих контуров и изолиний прочностных параметров [1, 8]. Прочностными параметрами могут служить отношения допускаемых напряжений к расчетным по контактной выносливости, по контактной прочности, выносливости при изгибе, прочности при изгибе, по стойкости к заеданию (рис. 2). Изолинии прочностных параметров образуют внутри блокирующих контуров область существования, в любой точке которой коэффициенты смещения удовлетворяют условию геометрии зацепления и условию прочности зубьев по несущей способности. Следует подчеркнуть, что область существования справедлива для конкретных условий (режима нагружения, материала и термообработки колес, ширины зубчатых венцов и т. д.) изменение указанных условий ведет к изменению этой области внутри блокирующих контуров. [c.4]

Условие равенства в крайнем волокне стрингера суммарных и разрушающих напряжений не соответствует полному исчерпанию его несущей способности. Однако получающийся запас прочности конструкции, связанный с изменением по сечению напряжений От , невелик, так как напряжения от изгиба составляют небольшую долю от напряжений при осевом сжатии. К тому же не учитываются другие начальные отклонения (например эксцентричность приложения нагрузки). [c.364]

С увеличением х растет толщина Sf внешних зубьев и увеличивается их прочность на изгиб, что следует из рис. 4.6, в, на котором совмещены зубья с указанными значениями х. Таким образом, варьируя величинами и х. при заданных Zj и г , можно существенно повлиять на несущую способность передачи. [c.53]

Расчет пластмассовых колес. Несущая способность передачи определяется усталостной прочностью зубьев пластмассовых колес при изгибе, а также износостойкостью пластмассовых и сопряженных с ними металлических колес. Износ пары возрастает при увеличении нагрузки и скорости и в большой мере определяется максимальным и средним эффективными удельными скольжениями в зацеплении, Д.ПЯ снижения которых целесообразно увеличивать угол зацепления путем угловой коррекции передачи и повышать 2, до наибольшей величины, определяемой изломной прочностью пластмассовых зубьев. Последняя зависит также от тепловой напряженности контакта, уменьшаясь с увеличением окружной скорости и удельного скольжения. [c.411]

По выполненным в ЦНИИТМАШе исследованиям предел выносливости тавровых соединений (из листа толщиной 40 мм) с непроваренной щелью, составляющей толщины элемента, при симметричном изгибе на базе 10 циклов составил o i = = 12,8 кгс/мм , в то время как для аналогичных моделей со сквозным проплавлением a i = 9,8 кгс/мм . Наиболее несущей способностью при плоском изгибе обладали модели штуцеров с трубами, вваренными с двух сторон в пластину толщиной 115 мм (см. рис. 70) без проплавления в средней части на величину /3 и /2 от толщины пластины. Прочность указанных моделей штуцеров оказалась на 22—40% выше прочности моделей с приварными двусторонними штуцерами (табл. 30) [1161. [c.226]

Смещение исходного контура прямозубых цилиндрических колес производится в случаях нарезания колес с малым числом зубьев (менее 2т1п) необходимости увеличения несущей способности по изгиб-ной и контактной прочности, а также увеличения износостойкости необходимости вписать передачу в заданное межосевое расстояние при том же передаточном числе. [c.42]

Наибольшая несущая способность (по условиям контактной и изгиб-ной прочности) достигается при использовании цементованных и нигро-цемеитованных зубчатых колес (см. табл. 13) с применением доводочных операций, устраняющих искажения формы зубьев. [c.632]

Перечислим целесообразные подходы к расчету на прочность элементов жидкостного двигателя. Камеру сгорания ЖРД на общую несущую способность целесообразно рассчить ать по предельным нагрузкам, не считаясь с местными концентрациями напряжений, поскольку обычно камера сгорания выполняется из достаточно пластичных материалов. Расчет охлаждающего тракта на местные прогибы ведут по допускаемым перемещениям [26]. Критерием работоспособности плоской форсуночной головки является герметичность соединения форсунок с пластинами. Поэтому прочностной расчет плоской головки следует вести по допускаемым деформациям. Относительные удлинения, вызываемые изгибом и нагревом плоской головки, следует сравнивать с теми их значениями (определяемыми экспериментально), при кото->ых нарушается герметичность соединения форсунок с пластинами 26]. Кроме того, если в камере имеются сварные или паяные соединения и если материал в зоне пайки обладает повышенной хрупкостью, то расчет этих соединений в некоторых случаях возможен и по допускаемым напряжениям. [c.359]

Соединение с маложесткой осью. При //d > 2, малой прочности материала и больших зазорах между проушинами необходимо учитывать изгиб оси и щек вильчатой проушины. По данным работы [13], приведенным также в монографиях [25, 28], несущая способность вильчатых проушин, выполненных из хромансиля и углеродистой стали снижалась на 5... 10%, а алюминиевых—до 20%. На основании этих данных в ориентировочных расчетах несущей способности вильчатых проушин влияние изгиба можно учитывать, уменьшая значения коэффициентов Ксв> ав. Каи, умножив их на [c.326]

Метод короткой балки позволяет измерить кажущуюся меж-слойную сдвиговую прочность композитов. Следовательно, он непригоден для получения исходной информации для проектирования. Тем не менее были случаи применения характеристик, определенных методом короткой балки в качестве допустимых параметров проектирования. Второе ограничение метода оценки сопротивления сдвигу на короткой балке применительно к современным композитам типа графито-эпоксидных вызывает серьезные сомнения относительно его полезности, даже в качестве метода предварительного отбора. В частности, при нагружении тонких однонаправленных образцов-балок (распространенного типа графито-эпоксидных изделий) исчерпание несущей способности не всегда реализуется в виде межслойного разрушения. Результаты подобных испытаний часто публикуются без упоминания вида разрушения при этом подразумевается, что изучаемое межслойное разрушение в эксперименте было реализовано. В качестве альтернативы тонкому образцу для сдвига при трехточечном изгибе были предложены образцы нового типа [1], в том числе толстая балка и балка для четырехточечного изгиба, размеры которой обеспечивают межслойное разрушение [c.195]

Фейрбейрн предложил своему другу Ходкинсону (см. стр. 154), человеку, обладавшему более широкими теоретическими познаниями, проверить эти результаты. Ходкинсон подтвердил, что ПС достаточно знать предел прочности материала для вычисления несущей способности трубчатой балки, применяя при этом обычную формулу напряжений изгиба. Он заявляет по этому поводу Для меня стало очевидным, что какие бы то ни было выводы из общепринятых принципов, в применении к вопросам прочности тонкостенных труб, могут быть лишь приблизительными, ибо подобные трубы начинают обычно сдавать в верхней, т. е. сжатой, части, где образуются складки (морщины), и теряется сопротивление задолго до того, как растянутые части трубы деформируются до той наибольшей величины, которую они способны выдержать. Чтобы установить, в какой степени этот дефект отражается на правильности вычисления сопротивления труб... , Ходкинсон предложил поставить ряд основательных испытаний. Некоторые из этих испытаний были проведены лично им самим, и на них мы остановимся в дальнейшем. Фейрбейрн не располагал, за отсутствием времени, возможностью следовать этим указаниям и был вынужден принимать решения, касавшиеся назначения размеров для поперечного сечения моста, опираясь лишь на результаты испытаний на изгиб, выполненных им самим на трубчатых балках [c.191]

При напряжениях, соответствующих долговечностям 10 —10 циклов, для ряда углеродистых, аустенитных и малолегированных сталей в условиях циклического изгиба отмечается существенная разница (до 40%) между действительными и номинальными напряжениями, вызванная неупругими деформациями, что необходимо учитывать при расчетах на прочность и построении моделей усталостного повреждения. О влиянии неупругих деформаций на несущую способность образцов при кручении можно судить по данным, приведенным на рис. 184 [162]. [c.262]

При значениях Z2, близких к нижнему пределу, несколько уменьшаются габаритные размеры передачи. Однако для получения заданного передаточного числа при уменьшении числа зубьев колеса приходится уменьшать число заходов червяка, в результате чего понижается КПД передачи. В этом случае при проектировании передачи следует исходить из того, что является наиболее важным уменьшение габаритных размеров или повышение КПД передачи. При малых числах зубьев колеса (zjOO) возможно их подрезание, что приводит к ухудшению условий зацепления и снижению допускаемой нагрузки. Поэтому необходимо проверить зубья колеса на отсутствие подрезания. Число зубьев колеса Z2>S0 принимать не рекомендуется, так как в этом случае несущая способность передачи ограничивается прочностью зубьев по изгибу, в осо- [c.391]

Основным элементом металлической конструкции кран-балки (см. т. 2, разд. IV, гл. 2) является прокатный двутавр, по нижним полкам которого перемещается электроталь (тележка). Номер профиля двутавра выбирают из условий прочности, в том числе в зависимости от местного изгиба нижних полок (см. рис. II 1.1.25), устойчивости и жесткости в вертикальной плоскости (см. ниже) необходимая горизонтальная жесткость, обеспечивается для самых малых пролетов только концевыми подкосами, а для больших пролетов—одно- или двусторонними горизонтальными связями. Согласно правилам Госгортехнадзора [0.51 ], на кран-балках устройство галерей и площадок для обслуживания механизмов и электрооборудования, не обязательно. Для большйх пролетов (свыше 11 м), когда несущей способности прокатной двутавровой балки недостаточно, последняя должна быть усилена или подвешена к несущей конструкции моста. При этом возможны разнообразные решения [0.10, 0.21, 0.64]. [c.425]

Для нормальной работы подшипников при многоопорном вале большое значение имеет их соосность. Нарушение соосности может вызвать изгиб вала, деформировать масляный слой, вызвать появление местного трения без смазочного материала, снизить несущую способность подшипника и уменьшить прочность вала. Поэтому отверстия под втулки и вкладыши растачивают при механической обработке корпуса с одного установа длинной борштангой. [c.845]

Цементация — шуглсроживаше поверхностных слоев с последующей закалкой и низким отпуском до твердости = 56- 62 НКС - обеспечивает при применении легированных сталей наибольшую несущую способность зубчатых передач, лимитируемую прочностью активных поверхностей зубьев. При этом применяют легированные стали с содержанием углерода 0,12—0,30% (см. табл. 2.2 и 2.6). Толщина диффузионного слоя при модуле до 20 мм находится в пределах (0,28 г — 0,007/и ) 0,2 мм. У цементованных зубчатых колес из легированных сталей получают высокие механические свойства сердцевины Яс рдц = 32 45 НК С, обеспечивающие и высокую несущую способность, лимитируемую прочностью зубьев на изгиб. Значительная величина Я ердц и сравнительно большая [c.27]

Для прямозубых передач внешнего зацепления при j i + Xj2 > О в ГОСТ 16532 — 70 рекомендуется принимать Xj = Хг = 0,5. С переходом от ii = л 2 = О к Xi = Х2 = 0,5 несущая способность, лимитируемая выносливостью активных поверхностей зубьев, изменяется незначительно (см. рис. 6.3 в работе [42]). При назначении Xi и Хг для повышения несущей способности, лимитируемой прочностью"зубьев на изгиб, учитывается точность изготовления и степень загруженности передачи. При этом необходимо знать величину параметра к (см. гл. 12), учитывающего распределение нагрузки между парами зацепляющихся зубьев. В первом приближении можно считать, что при А, > 0,8 целесообразно принять Xi = Х2 =0,5, так как при этом существенЬо возрастает несущая способность в фавнении с вариантом с Xj = Л2 = 0. При указанных значениях А, > 0,8 и системе смещений xi + хг = О целесообразно добиться равнопрочности шестерни и колеса, базируясь на значениях Ffi и Yfj (см. рис. 2.23). Так, легко обнаружить,, что при [сг ,] = [0 2] в передаче с Zj = = 13 и Z2 = 70 при Xi + Х2 =Р, приняв Xj = 0,35, получим Yf к Yfo. Если X < 0,75, предпочтительны передачи с Xi = Х2 = О йли x + Х2 = 0. Целесообразность последнего варианта возрастает с уменьшением при и 1 (например, при и> 2 3). [c.49]

В зависимости от схемы и кинематических параметров несущая способность зубчатой передачи может ограничиваться контактной прочностью зубьев, прочностью их на изгиб и работоспособностью подшипников. В большинстве случаев при нагрузке, лимитируемой контактной прочностью активных поверхностей, варьируя число зубьев, удается обеспечить необходимую прочность на изгиб зубьев. Однако в некоторых типах планетарных передач из-за ограничений, связанных с подбором чисел зубьев, несущая способность лимитируется не контактной, а прочностью на изгиб зубьев. Это, в частности, относится к передачам Зк (начиная с некоторого значения зависящего от отношения [огн]/[сГ г], реверсивности нагрузки и других факторов) и к передачам С с внутренни.чш зацеплегшями при и, близком к единице. [c.211]

Испытание на устойчивость дает возможность определять несущую способность тонкостенных элементов (Стоек, профилей, труб) при сжатии их продольной силой [13, 14]. Метод позволяет производить оценку материалов, предназначенных для элементов конструкций, работающих на продольный изгиб, путем испытания тонкостенных стержней с различной формой поперечного сечения и различной длины. Испытания проводятся с учетом предполагаемых условий эксплуатации при однократном и длительном нагружениях, при комнатной и повышенных температурах, до разрушени (до потери устойчивости) или прекращаются при достижении определенной степени деформации. Для испытания на устойчивость при однократном приложении нагрузки используются универсальные машины или прессы, при длительном нагружении — машины рычажного типа, предназначенные для испытаний на длительную прочность и ползучесть, которые в этом случае снабжаются специальными реверсорами. [c.52]

Номер профиля ходового пути, обусловливающий толщину ездовой полки, определяют по максимальной расчетной нагрузке на каретку в зависимости от несущей способности ездовой полки пути. Следовательно, для каждого заданного профиля пути можно установить предельные нагрузки на каретку по прочности ездовой полки (см. ниже). При выбранном профиле расчет ходового пути сводится к определению максимального допускаемого расстояния между креплениями различных участков пути конвейера, т. е. свободного пролета балки пути. Пролет балки пути определяют из расчета на прочность от поперечного и местного изгиба, деформацию прогиба и устойчивость. При расчете на прочность следует учитывать, что при работе конвейера возможен значительный износ ездовых поверхностей путевой балки. Для надежной работы конвейера требуется повышенная жесткость ходового пути, особенно на участках, примыкающих к поворотным устройствам. Поэтому для балок из стали СтЗ рекомендуется принимать допускаемое напряжение на изгиб (поперечный и местный) Оп.д 1200 кгс/см , допускаемый прогиб fmax = 1/500 длины пролета коэффициент запаса по устойчивости % = 1,7 -h 2,0. Для стали 14Г2 можно принять Оп.д = 1400 к,гс/см . [c.101]

При выборе материалов для зубчатых колес необходимо обеспечить прочность зубьев на изгиб и стойкость поверхноствых слоев зубьев. Основными материалами для зубчатых колес являются термически обрабатываемые стали. Реже для зубчатых колес применяют чугуны и пластмассы. Выбирают марки сталей и назначают термическую обработку в соответствии со следующими положениями. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов, а несущая способность передач, по контактной прочности, пропорциональна квадрату твердости (см. расчет зубчатых передач на контактную прочность). Между тем масштабный фактор и концентрация напряжений, ввиду относительно небольших размеров сечений зубьев, прямоугольной формы сечений и наличия выкружек, сказываются на прочности зубьев меньше, чем, например, на прочности валов и других деталей. [c.254]

Одноосное растяжение является наиболее распространенным и наиболее изученным видом механических испытаний армированных пластиков. Этот вид испытаний податливых и жестких пластмасс стандартизован в СССР (ГОСТ 9550—71, ГОСТ 11262—68), США (ASTM D 638-71а), ФРГ (DIN 53457) и ряде других стран область применимости этих стандартов и рекомендаций ISO будет оценена в дальнейшем. Популярность одноосного растяжения как метода испытаний объясняется главным образом простотой осуществления и легкостью обработки и анализа результатов испытания. Характеристики, полученные при одноосном растяжении, служат не только для паспортизации материала, но и для оценки его несущей способности практически все критерии прочности включают прочность при растяжении. По простоте осуществления (но не по обработке результатов испытания) с одноосным растяжением могут конкурировать только испытания на изгиб свободно опертых стержней. [c.51]

С увеличением г при данном диа.метре снижается масса зубчатых ко.пес и объем металла, снимаемого при фрезеровании. Но с ростом г падает несущая способность, лимитируемая изгибной прочностью зубьев. Это является важнейшим ограь и-чением при назначении г. Многие факторы, оказывающие существенное влияние на прочность зацеплений, учитываются все еще приближенно [47, 55, 59], поэтому далеко не всегда превыш ение 1юменклатурного коэффициента запаса прочности при расчете на изгиб можно отнести к недостаткам проекта. Тем более, что увеличение т без изменения диаметров и может вызвать лишь незначительное увеличение массы редуктора. [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...