Особенности расчета деталей машин

Особенности расчета деталей машин. Для того чтобы составить математическое описание объекта расчета и по возможности просто решить задачу, в инженерных расчетах реальные конструкции заменяют идеализированными моделями или расчетными схемами. Например, при расчетах на прочность по существу несплошной и неоднородный материал деталей рассматривают как сплошной и однородный, идеализируют опоры, нагрузки и форму деталей. При этом расчет, становится приближенным. В приближенных расчетах большое значение имеет правильный выбор расчетной схемы, умение оценить главные и отбросить второстепенные факторы. [c.7]

Особенности расчетов деталей машин [c.13]

В соответствии с перечисленными критериями работоспособности производят расчеты деталей машин, которые, основываясь на методах сопротивления материалов, часто имеют ряд особенностей. В частности, условия работы деталей машин бывают столь разнообразными и сложными, что их не всегда удается проанализировать и учесть при расчете. Поэтому в курсе деталей машин кроме расчетов по формулам сопротивления материалов применяют расчеты по приближенным формулам и эмпирическим зависимостям, полученным в результате обобщения расчета, конструирования и эксплуатации машин. [c.263]

Аналогично, для расчета на износ поверхностей деталей машин на основе исходных закономерностей изнашивания материалов были разработаны методы, учитываюш,ие различные условия контакта и конструктивные особенности сопряженных деталей 1146]. Типичным построением инженерных методов расчета деталей машин на прочность и деформацию, на износ, на ползучесть и т. д. следует считать такое, при котором на основе физической картины процесса на микроучастке объема рассматриваются процессы с учетом размеров, конфигурации и условий работы всей детали. [c.61]

До последнего времени развитие методов расчета деталей машин на изнашивание отставало от развития методов расчета на прочность вследствие значительно большей сложности задач, особенно для тех случаев, когда трение происходит в условиях несовершенной смазки. Расчеты подшипников и подпятников скольжения для работы в условиях гидродинамической смазки, основанные на положениях теории, являются, по сун еству, расчетами на отсутствие изнашивания. [c.51]

Так как нагрузки в условиях эксплуатации носят, как правило, случайный характер, а характеристики сопротивления усталости являются случайными величинами, то трактовка условий прочности должна основываться на вероятностных представлениях. Ниже изложены вероятностные методы расчета деталей машин и элементов механических систем на усталость при много-цикловом нагружении [23, 24, 34, 52]. Особенностью описываемых далее методов является то, что расчет заканчивают определе- [c.181]

Методика вероятностных расчетов деталей машин на статическую и усталостную прочность подробно рассмотрена в гл. 2. Приведенные в ней закономерности являются общими и не учитывают специфики расчетов конкретных элементов, особенностей формирования нагрузочных режимов, способов их получения и т. д. В то же время общая последовательность расчета по гипотезе суммирования повреждений, нашедшая отражение в блок-схеме (см. рис. 2.8), для конкретных деталей может быть упрощена. Например, при расчете на усталостную долговечность зубчатых колес многообразие методов схематизации нагрузочного режима сводится к одному — методу ординат, учет вариации коэффициента асимметрии не производится, так как считается, что зуб нагружается пульсирующим циклом число циклов нагружения определяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя или ведущих колес (скорости движения автомобиля) и передаточных-отношений коробки передач, главной передачи и т. п. [c.129]

Хотя метод относительных расчетов, основанный на теории подобия, и сыграл положительную роль на первых этапах развития машиностроения, но по мере развития теоретических дисциплин он постепенно вытеснялся аналитическим методом расчета деталей машин на прочность, базировавшимся уже не на подобии, а на учете особенности работы каждой детали. [c.22]

Расчет на прочность и выбор запаса прочности деталей грузоподъемников имеет те же основания, что и расчет деталей общего назначения, изучаемых в предыдущих главах раздела Детали машин . Особенностью расчета деталей грузоподъемных устройств являются более точно определенные величины внешних нагрузок, так как этот тип машин служит главным образом для преодоления силы тяжести, имеющей определенную величину и направление. [c.401]

В теории ползучести изучаются законы связи между напряжениями и деформациями и методы решения соответствующих задач. Ползучесть материалов — это свойство медленного и непрерывного роста упругопластической деформации твердого тела с течением времени под действием постоянной внешней нагрузки. Свойством ползучести в большей или меньшей мере обладают все твердые тела металлы, полимеры, керамика, бетон, битум, лед, снег, горные породы и т. д. При нормальной температуре некоторые материалы (металлы, полимеры, бетон) обладают свойством ограниченной ползучести. С ростом температуры ползучесть материалов увеличивается и их деформация становится неограниченной во времени. Особенно опасно для элементов конструкций и деталей машин проявление свойства ползучести при высоких температурах. Уже при небольших напряжениях материал перестает подчиняться закону Гука. Ползучесть наблюдается при любых напряжениях и указать какой-либо предел ползучести невозможно. В отличие от обычных расчетов на прочность, расчеты на ползучесть ставят своей целью не обеспечение абсолютной прочности, а обеспечение прочности изделия в течение определенного времени. Таким образом, при расчете изделия определяется его долговечность. [c.289]

Курс Детали машин является не только завершающим в изучении технической механики, но, синтезируя в себе достижения физики, математики, материаловедения, черчения, а также первых двух разделов настоящего предмета — теоретической механики и сопротивления материалов является связывающим звеном между общетехническими и специальными дисциплинами. При изучении настоящего курса учащиеся приобретают навыки основ расчета, проектирования и конструирования деталей машин общего назначения. При изучении курса и особенно в процессе решения задач учащиеся должны научиться делать обобщения и анализ получаемых результатов, приобрести умение оценивать их физическую правдоподобность, получить навыки самостоятельной работы с технической и справочной литературой. Принятые конструктивные решения по проектируемым изделиям нужно оценивать не только по прочности, но и по техническим, а также экономическим критериям. [c.349]

Удачными оказываются и различные формы смешанного вариационного метода, особенно при расчете корпусных деталей машин [48]. [c.59]

Задачи такого типа, пожалуй, характернее для деталей машин, чем для сопротивления материалов, но и в сопротивлении материалов их решение несомненно полезно. Повышается интерес учащихся к предмету, они начинают лучше чувствовать и понимать практическую направленность курса, особенности технических расчетов. [c.98]

В книге не приводятся особо сложные в математическом отношении или чрезмерно трудоемкие методы расчета, предполагающие применение электронных вычислительных машин. Однако приводимые методы расчета достаточно полно учитывают специфику конструкций и особенности работы деталей турбин. [c.3]

Расчет жесткой муфты не представляет каких-либо особенностей и излагается в курсах деталей машин. При расчете проверяют болты на срез и затяжку — и только на срез, если они при-зонные, как показано на рис. 231, а шпонки — на срез и смятие. [c.349]

Использование уравнений состояния для оценки прочности и ресурса циклически нагруженных элементов конструкций и деталей машин позволяет проанализировать кинетику деформаций в наиболее напряженных зонах и рассмотреть процесс накопления циклических повреждений по мере Приближения к преде.льным состояниям. К числу наиболее исследованных в теоретическом и экспери.ментальном плане относятся особенности протекания циклических упругопластических деформаций и параметры соответствующих уравнений состояния при изотермическом нагружении для двух основных режимов нагружения — с заданными амплитудами напряжений и с заданными амплитудами деформаций. В результате этих исследований сформулированы свойства и виды уравнений обобщенных диаграмм циклического деформирования, получившие применение в расчетах прочности. [c.3]

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80% общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удельного расхода материала на единицу продукции имеет большое народно-хозяйственное значение. При стандартизации заготовок и изделий экономию материала можно получить за счет использования рациональных конструктивных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономических профилей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно литья по выплавляемым моделями. [c.314]

При расчете деталей общего назначения необходимо учитывать особенности их работы в грузоподъемных машинах. Так, при расчете валов, соединяемых зубчатыми муфтами, следует учитывать изгибающий момент, возникающий от трения между зубьями муфты, увеличивающий общую нагрузку, который принимают действующим в плоскости, проходящей через оси валов, и равным 0,1 номинального крутящего момента, передаваемого муфтой. [c.104]

Как и в т. I, материал справочника ввиду многообразия типов кранов в части механизмов представлен в обобщенном виде по признаку конструктивных форм, а не кранов. Данные о деталях и узлах крановых передач с учетом того, что имеются капитальные справочники по деталям машин, изложены в краткой форме, причем главное внимание уделено особенностям их расчета определяемым спецификой работы кранов. Сведения по приводам крановых механизмов ограничены материалами, необходимыми для инженеров-механиков, занимающихся проектированием и эксплуатацией кранов. v [c.5]

В 1936 г. по его предложению при технической группе АН СССР была организована комиссия машиноведения, на базе которой в 1938 г. был создан Институт машиноведения АН СССР, а Евгений Алексеевич назначен его директором. В этом институте Е. А. Чудаков связал развитие советского машиностроения с разработкой следующих основных проблем теория машин и механизмов методы расчета на прочность деталей машин трение и износ в машинах. Е.А. Чудаков самым активным и непосредственным образом участвовал в разработке всех трех проблем как ученый, организатор, педагог и исследователь. Особенно много сил и внимания уделил он работам по проблеме трения и износа. В качестве основного организатора он участвовал в созыве и проведении Первой и Второй Всесоюзных конференций по трению и износу в машинах (в 1940 и 1949 гг.), труды которых изданы в шести томах, в созыве и проведении совещания по вязкости жидкости и коллоидных растворов (в 1941 г.), труды которого изданы в трех томах, и в других совещаниях, организованных отделом трения и износа Института машиноведения. [c.245]

Прочность — главный критерий работоспособности большинства деталей, характеризующий длительную и надежную работу машин. Этим критерием оценивают способность детали сопротивляться разрушению или пластическому деформированию под действием приложенных к ней нагрузок. Основы расчетов на прочность изучают в курсе Сопротивление материалов . В курсе Детали машин общие законы расчетов на прочность рассматривают применительно к конкретной детали и придают им вид инженерных расчетов. Прочность деталей машин (особенно при переменной внешней нагрузке) зависит от концентрации напряжений, а также от физико-механического состояния поверхностного слоя (остаточных напряжений и других факторов). [c.18]

Предлагаемая читателю книга посвящена контактным задачам теории ползучести, возникающим при расчете реальных сооружений, конструкций и деталей машин. Отличительной чертой проводимых в ней исследований является у ет факторов, условий, особенностей технологических процессов, которые придают деформируемым телам нетрадиционные свойства. [c.5]

Основы надежности закладываются на этапе проектирования. Свойства безотказности и долговечности создаются и обеспечиваются в процессе расчета деталей по соответствующим критериям работоспособности и их конструирования с учетом особенностей технологии изготовления и эксплуатации. Свойство ремонтопригодности создается и обеспечивается при конструктивной разработке детали, узла, машины. [c.19]

Таким образом, резиновые изделия представляют собой детали для машин или отдельные инженерные объекты. В соответствии с особенностями применения эти изделия работают в условиях различных нагрузок и вызываемых ими деформаций. Для обеспечения прочности и постоянства размеров резиновых изделий их выполнению должен предшествовать инженерный расчет. При расчетах прочности частей обычных строительных сооружений и металлических деталей машин исходят в основном из того, что форма их в условиях работы остается неизменной из-за жесткости применяемых материалов. Резиновые конструкции должны быть прочными, иметь длительную работоспособность, а также обладать значительной гибкостью, эластичностью и т. д. [c.5]

В настоящем разделе изучаются устройства механизмов и машин, а также конструктивные особенности, методы расчета и проектирование деталей машин. [c.354]

При расчете деталей общего назначения должны быть учтены особенности их работы в грузоподъемных машинах. Так, при [c.39]

Ряд параметров, входяи их в формулы расчета деталей машин, имеют существенное рассеяние и должны рассматриваться как случайные величины. Соответственно расчеты следует производить в вероятностном плане. Это особенно относится к расчетам на долговечность и к расчетам, в которые в качестве основных параметров входят натяги и зазоры, например к расчетам соединений с натягом и подшипников. Натяги и зазоры получаются как разность близких величин и имеют, так же как и ресурсы, особенно большое относительное рассеяние. [c.21]

Современные методы расчета деталей машин на прочность позволяют в ряде случаев определить не только несуп1ую способность деталей, но и оценить, как показано выше, срок их старения и надежность. Обеспечение прочности и надежности машин особенно важно при применении материалов с новышен- [c.219]

Предельное состояние материала при неизотермическом нагружении зависит от многих факторов, особенно от режимов изменения напряжений и температур. Все многообразие сочетаний циклически действующих напряжений и температур практически невозможно реализовать при составлении программ испытания материалов или учесть в расчетах деталей машин на неизотермическую малоцикловую прочность. В связи с этим целесообразно выделить наиболее типичные сочетания режимов изменения циклических напряжений (силовых, термических или суммарных) и температур. Из анализа эксплуатационной нагруженности конструктивных элементов можно выделить следующие основные режимы термомеха-нического циклического нагружения (рис. 1,19). [c.35]

Теория упрочнения правильно характеризует ряд особенностей течения при изменяющихся нагрузках. При не очень сложных путях нагружения теория упрочнения удовлетворительно описывает ползучесть металлургически стабильных металлов и сплавов. Применение теории упрочнения для расчетов деталей машин связано со значительными математическими трудностями. [c.96]

Подъемно-транспортные машины и устройства настолько разнообразны по своему назначению, принципам действия и конструктивному выполнению, что не представляется возможным дать подробное описание и детальные расчеты даже для основных типов. Поэтому в учебнике изложены общие принципы расчета и конструирования отдельных деталей, узлов, а также. механизмов и приведены типовые расчеты, исходя из требования обеспечения надежноста и долговечности проектируемых устройств. Во избежание повторения материала предыдуш,их курсов при расчете деталей машин общего назначения здесь описаны только особенности их расчета применительно к специфическим ус- [c.5]

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80 % общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удельного расхода материала на единицу продукции имеет большое народнохозяйственное значение. Например, при снижении расхода проката на 1 % по стране экономится 600 тыс. т металла в год, что позволяет изготовить 200 тыс. тракторов или 450 тыс. легковых автомобилей Москвич . При стандартизации заготовок и изделий экономию металла можно получить в результате использования рациональных конструктизных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономичных профилей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно лнтья по выплавляемым моделям. Так, внедрение на Коломенском тепловозостроительном заводе им. Куйбышева Л1ГГЫХ коленчатых валов из высокопрочного чугуна (длиной свыше 4 м, массой 1450 кг) дало 2 т экономии металла на один вал. [c.45]

В настоящем параграфе и в 3.7 изложение проводится применительно к декартовой системе координат и ограничивается случаем статического равновесия и отсутствием температурного эффекта. Построение вариационного уравнения Лагранжа применительно к четырехмерной задаче (при наличии термоэффекта) и в ортогональной криволинейной системе координат дано в оригинальной работе А. Е. Крушевского [48], к которой и отсылаем читателя, особенно интересующегося расчетом сложных корпусных деталей машин. [c.71]

С концентрацией напряжений приходится считаться при конструировании и расчете на прочность деталей машин. Следует по возможности избегать глубоких выточек, выкружек, резких переходов сечений, около которых возникает концентрация напряжений, способствующая в известных условиях преждевременному разрушению материала. Нужно также стремиться к тщательной обработке поверхностей деталей, особенно изготовленных из высокопрочных закаленных сталей. Даже мелкие следы от шлифовального круга могут снизить предел прочности твердозакаленной стали при растяжении на 10—20 %. [c.119]

Проектирование механизмов, их изготовление и грамотная эксплуатация предполагают знание физических процессов, положенных в основу работы устройств, применяемых способов расчета, принципа конструирования узлов и деталей. На основании сведений из теоретической механики, физики и других наук могут бы1Т) учтены особенности условий работы механизма. При проектировании, например, передаточных механизмов машин, передающих большие моменты, приобретают особое значение прочностные расчеты деталей, расчеты по определению к. п. д. и др. [c.6]

Углубление оценки контактной напряженности путем распространения соответствующих решений для дуги контакта большой протяженности и исследования кольцевых напряжений растян<ения по контуру площадки контакта позволило существенно уточнить расчет деталей на контактную прочность. Использование относительно больших толщин в деталях крупногабаритных машин потребовало анализа объемных напряженных состояний как на основе отдельных аналитических решений, особенно для концентрации, так и путем использования объемного оптического метода. При этом были получены практически важные решения о напрян ениях в статорных и роторных узлах турбин предельной мощности, в роторах турбогенераторов, деталях мощных штамповочных прессов и прокатных станов. [c.40]

В работе [172] показано, что имеет место однозначная связь между особенностями развития рассеянного усталостного повреждения в индивидуальном образце на первой ступени его нагружения и его долговечностью при блочном нагружении. В настоящее время при расчете ресурса деталей машин используют различные линейные и нелинейные гипотезы накопления усталостного повреждения. Наиболее распространенной на практике является гипотеза Пальмгрема—Майнера [c.71]

Отметим еще одну особенность поведения модели (подтверждаемую экспериментально) при нагружении, условно называемом нами циклически пропорциональным . Такой тип непропорционального нагружения осуществляется добавлением к постоянному нагружению одного вида циклического пропорционального нагружения другого вида (например, на постоянное растяжение стержня накладывается циклическое кручение) Расчеты напряжений в ряде деталей машин (турбинных дисках, трубках теплообменников и др.) показывают, что при простых видах внешнего воздействия, когда число параметров нагруж ния невелико, это весьма типичный случай работы материала в опасных точках деталей. [c.190]

Рассмотрим сначала особенности напряженного состояния и концентрации напряжений около отверстий. Такой концентратор, имеюпщй конструктикное или технологическое назначение, встречается во многих деталях машин (пластинах, стержнях, оболочках, дисках и т. п.). Вопросам расчета концентрации напряжений около отверстий посвящено большое число работ. Однако наиболее полно эта задача решена в упругой постановке, менее детально — в упруго-пластической области и к условиях ползучести. Поэтому основное внимание уделим концентрации напряжений в пластинах с отверстиями при упруго-пластических деформациях и деформациях ползучести при простом и сло кном нагружениях. Упругие решения приведем лишь для сравнения. [c.85]

Характеристики механических свойств металлов являются основой инженерных расчетов на прочность и надежность деталей машин и сооружений. Поэтому практически вся продукщ1я металлургических заводов передается потребителям с сертификатом, в котором указаны ее механические свойства. Как правило, при этом применяют стандартизованные методы испытаний, регламентированные ГОСТами. Эти испытания (а их около 70) характеризуются простотой, массовостью и значительным объемом. Особенно значителен их объем на металлургических заводах и заводах потребителях металла. При стандартных механических испытаниях определяемые характеристики прочности, пластичности и вязкости (< 0 2 Т П °П [c.32]

Приведены результаты оригинальных исследований, а также новые методы расчета многоэлемешиых предварительно напряженных конст-рукш1й силовых базовых узлов и деталей машин. Показаны особенности и преимущества таких конструкций. Рассмотрены вопросы промышленного применвтя разработок. [c.139]

Сокращенный перевод книги проф. Г. Опитца—заведующего кафедрой станков и деталей машин Высшей технической школы в Аахене (ФРГ), представляет интерес прежде всего потому, что в нем обобщены и систематизированы публикации достижений в области расчета, проектирования, изготовления и эксплуатации металлорежущих станков и в особенности станков с числовым программным управлением (ЧПУ). В немецком издании книги рассмотрен широкий круг вопросов процессы резания и электрохимической и электроэрозионной обработки, результаты исследования станков, рекомендации по конструированию узлов, расчет зубчатых колес, программирование станков с ЧПУ и устройств систем ЧПУ, рационализация технической подготовки производства и организация производства. При изложении такого большого количества вопросов автор не мог глубоко осветить каждую из затронутых в книге проблем, и поэтому читатель не должен рассчитывать на то, что данная книга может служить руководством к решению конкретных производственных задач, например, пособием по расчету деталей станков или подготовке управляющих программ для станков. Немецкое издание книги предназначено не для узких специалистов в какой-либо области, а для организаторов производства. Это видимо и определило несколько обзорный характер изложения, однако вполне достаточный для осбещения новых проблем в области механической обработки и способов их решения, что следует отнести к одному из главных достоинств книги Г. Опитца. [c.5]

Проблема определения предельного состояния становится особенно сложной при расчете механически нагрз женных деталей, работающих в условиях высоких температур, когда нмеют место ползучесть материала и быстрая релаксация. Испыташгя на ползучесть простых цилиндрических образцов при одноосном и практически постоянном напряжени позволяют пол чить только приблизительную картину поведения деталей машин в условиях эксплуатации при высоких те. пературах. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...