Влияние конструктивных форм деталей на их прочность

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ФОРМ ДЕТАЛЕЙ НА ИХ ПРОЧНОСТЬ [c.563]

Влияние конструктивных форм деталей на их прочность 617 [c.617]

Влияние конструктивных форм деталей машин на их выносливость. Сопоставление результатов испытаний на прочность деталей машин и гладких образцов малого диаметра, вырезанных из этих же деталей, показывает, что для большинства деталей снижение прочности из-за влияния формы и абсолютных размеров оказывается значительным. Так, отношение пределов выносливости детали и образца составляет для коленчатых валов приблизительно 0,3—0,4 для железнодорожных осей — около 0,37 для болтов — около 0,13 и т. д. [c.24]

Конструктивная форма детали. Прочность и износостойкость деталей автомобильных и тракторных двигателей сильно зависит от их конструктивной формы. Усилительные ребра (например, на днище поршня), пояса (например, на цилиндровых гильзах), приливы и выступы (например, на крышках подшипников) значительно увеличивают прочность и жесткость детали. При проведении прочностных расчетов для упрощения расчетных формул усиливающие элементы детали обычно во внимание не принимаются, влияние же их на прочность и жесткость учитывается выбором больших допускаемых напряжений. [c.48]

На уменьшение концентрации напряжений и, следовательно, на повышение усталостной прочности большое влияние оказывают конструктивные формы деталей. [c.44]

Предел выносливости материалов, как правило, получают в результате испытаний стандартных образцов малого диаметра. Потому при оценке прочности деталей машин необходимо учитывать влияние на их выносливость следующих основных факторов абсолютных размеров и конструктивных форм детали состояния поверхности и свойств поверхностного слоя изменения режимов нагружения и срока службы и т. п. [c.11]

Следует отметить, что на другие виды разрушения материалов в разной степени влияют масштабный фактор и конструкция детали. Так, при оценке коррозионной стойкости материала результаты, полученные для образца, при сохранении внешних условий могут быть, как правило, использованы для различных деталей. Однако, если испытывается усталостная или коррозионно-усталостная прочность материала, то форма и размеры образцов (которые стандартизованы) оказывают существенное влияние на процесс разрушения, поскольку не только вид нагружения, но и конструкция детали и технология ее обработки (шероховатость поверхности) определяют напряженное состояние и выносливость материала. Как известно, для усталостного разрушения разработаны методы пересчета на другой цикл нагружения, а также методы оценки концентрации напряжения и масштабного фактора. Это позволяет более широко использовать результаты испытания образцов для определения усталостной долговечности деталей различных конструктивных форм. В общем случае можно сказать, что применяемая схема испытания стойкости материала отражает уровень познания физики данного процесса. Чем глубже наши знания в раскрытии закономерностей процесса, тем больше методы испытания стойкости материалов абстрагируются от конструктивных форм изделий и отражают свойства и характеристики самих материалов. [c.487]

Аналогично тому, как различные конструктивные формы профилей проката, так и конструктивные формы литых деталей машин часто оказывают решающее влияние на снижение веса машин и на их прочность. [c.507]

Влияние размеров, конструктивных форм и других факторов на прочность и долговечность деталей [c.209]

Аналогично тому, как различные конструктивные формы профилей проката оказывают часто решающее влияние на снижение конструктивной металлоемкости машин и на их прочность, точно так же это относится и к конструктивным формам различных типов заготовок и, в частности, заготовок литых деталей машин. В этой связи представляет интерес сравнительный анализ литых деталей машин применительно к одним и тем же техническим условиям, но имеющих различные конструктивные формы сечений— С-образное, 0-образное, Л-образное и и-образное. [c.96]

При построении этих стандартов значительное внимание должно уделяться влиянию конструктивных элементов на эксплуатационные качества деталей. Так, в соединениях, предназначенных для передачи крутящего момента, когда необходимо обеспечить быструю смену деталей (например, сменных шестерен) и высокую точность центрирования деталей, посадочным поверхностям придают конусную форму для повышения усталостной прочности валов выбирают более плавные переходы от одной поверхности вала к другой [10] и т. д. [c.54]

Рассмотрим еще один характерный пример влияния конструктивных элементов на эксплуатационные показатели детали. Слабыми местами резьбовых соединений могут быть нарезанная часть болта, переход от нарезанной части к гладкому стержню (проточка), переход от стержня к головке болта и др. Следует отметить, что проведением конструктивных и технологических мероприятий можно добиться того, чтобы резьбовое соединение имело только одно слабое место. Очень часто таким слабым местом при статических нагрузках является переход от нарезанной части к гладкому стержню. При циклических же нагрузках наиболее слабым местом является нарезанная часть болта. Но усталостная прочность в той или иной степени зависит и от конструктивного выполнения других элементов резьбовых деталей. Такими элементами являются форма проточки, отношение диаметра гладкого стержня болта к диаметру резьбы, конструкция гайки и др. Форма проточки, являющейся надрезом, в большой степени влияет на прочность резьбовых соединений. Формы перехода от нарезанной части к гладкому стержню болта стандартизованы (рис. 1.10). [c.55]

Приведенные данные показывают, что одинаковая прокали-ваемость стали различных плавок не гарантирует того, что детали, одинаковые по форме и размерам и изготовленные по одной технологии, после низкого отпуска будут обладать равной конструктивной прочностью. Эти же данные свидетельствуют о более сложном влиянии отпуска на свойства полумартенситных зон закаленных стальных деталей, чем это принято считать. [c.105]

Для повышения прочности деталей желательно максимальное смягчение формы надреза, однако это не всегда возможно без нарушения условий нормальной работы конструкции (резьба, масляные отверстия, шпоночные канавки и т. п.). В таких случаях имеется другой способ ослабления вредного влияния надреза нанесение вблизи основного конструктивного надреза дополнительных разгружающих надрезов [15, с. 50]. Дополнительные надрезы в зависимости от формы тела, расположения надрезов и способа нагружения могут увеличивать или уменьшать концентрацию напряжений, т. е. являться перегружающими или разгружающими или не влиять на нее. Так, например, при тесном сближении двух отверстий в растянутом листе коэффициент концентрации может увеличиваться в 2—3 и более раз (рис. 18.3) Добавление к двум отверстиям, центры которых лежат на линии, перпендикулярной растягивающей силе двух других, центры которых лежат на продольной оси симметрии, может резко увеличивать начальную концентрацию напряжений. Как и другие способы, основанные на использовании внешних факторов, разгружающие надрезы понижают и начальную, и конечную концентрацию, причем повышается и статическая и усталостная прочность. Начальная концентрация понижается от введения [c.113]

Увеличение мощности при сохранении габаритных размеров вызывает резкое увеличение нагрузки на детали и необходимость соответствующего повышения статической и динамической прочности. С этой целью необходимо широкое применение экспериментальных методов определения фактических напряжений и деформаций. В качестве примера может быть приведена втулка рабочего колеса Куйбышевской ГЭС весом 82 т, которая имеет сложную форму и подвергается действию сложной системы сил. Для ее расчета с помощью экспериментальных методов на моделях из пластмассы были уточнены распределение напряжений, деформации, влияние присоединенных деталей. Для расчета лопасти рабочего колеса был создан уточненный метод, проверенный на модели оптическим методом, а также тензометрическими датчиками кроме того, были исследованы вибрационные свойства лопасти. Это дало конструкторам большой материал для правильного конструирования турбин и снижения их конструктивной металлоемкости. [c.7]

Из рассмотренных выше теоретических положений следует, что величина резерва смазки в подшипнике является функцией многих переменных и зависит от физико-химических свойств смазки, конструктивных особенностей узла трения и условий его эксплуатации. Физико-химические свойства смазочного материала оказывают влияние на резерв смазки в подшипниках как при смазывании маслами, так и пластичными смазками. Для масел определяющее значение имеют их поверхностные свойства (поверхностное натяжение, краевой угол смачивания, работа адгезии), для пластичных смазок-объемно-механические свойства (вязкость, предел прочности на сдвиг). Важное значение из условий работы узла трения имеют частота вращения подшипника, температура, интенсивность вибрации его деталей и характер окружающей среды. Из конструктивных факторов можно указать на диаметр подшипника, ширину колец, форму и размеры желоба на них, тип сепаратора, наличие и качество уплотнений, расположение вала (вертикальное или горизонтальное) и многие другие. [c.26]

А. И. Туполева, применяющего конструкцию из легких сплавов тийа дуралюмина. В части набора корпуса лодочных гидросамолетов точно также б. ч. применяется дуралюмин. Что же касается всех остальных конструкций самолетов, то стальные конструкции фюзеляжей следует считать распространенными повсеместно и вытесняющими все другие виды. В СССР внедрению сварных трубчатой конструкции фюзеляжей было положено начало Харьковской конструкторской группой во главе с инж. Калининым. Наиболее часто применяются сварные трубчатые конструкции и несколько реже конструкции, собранные механическим способом (клепка, сборка на болтах). Производство фюзеляжа само лета из хромомолибденовой стали заключается в вырезывании листового материала для косынок и накладок, резке труб определенных размеров, изгибании, придании формы и сборке их в стапелях и шаблонах посредством сварки или же механич. способом. Там, где достаточна умеренная прочность деталей, сталь подвергается нормализации (нагрев до определенной Г порядка 800° и охлаждение в воздухе), и этим термич. обработка ограничивается. Для ответственных конструктивных частей, подвергающихся большим напряжениям, толчкам и пр., трубы идут в сборку в отожженном состоянии и после сварки подвергаются закалке с соответствующим отпуском. Попытки термич. обработки сваренных деталей- самолета обычными способами в обыкновенных закалочных печах как правило кончаются неудачей. Во время нагрева до f риш. детали оседают под влиянием собственного веса после выемки из печи, для закалки они снова оседают в ином направлении и наконец в процессе охлаждения детали снова коробятся вследствие одностороннего соприкосновения с закалочной средой. Такая сумма короблений обычно уже не допус- [c.53]

Величина предельного износа по-разному сказывается на работе различных деталей, так как она связана с функциональным назначением детали и теми изменениями в ее работе, которые происходят в результете изнашивания. Достижение деталью предельного состояния по износу может характеризоваться следующими признаками значительным снижением прочности ухудшением служебных свойств детали, сборочной единицы или машины недопустимым снижением долговечности, изменением характера посадок и сопряжений, изменением конструктивных размеров детали. Например, в результате изнашивания изменяются линейные размеры и конструктивная форма. Для многих деталей такое изменение не сказывается на их прочности, но оказывает значительное влияние на производительность машины и другие служебные свойства. У зубчатых колес открытых передач достижение предельного износа зубьев колес будет характеризоваться изменением боковых и радиальных зазоров в зацеплении сверх допустимых значений, возникновением шума, ударов и т. д. [c.151]

Изложенные в первых шести главах книги концепции предельных состояний и расчета на прочность в упругопластической и температурно-временной постановке под длительным статическим и малоцикловым нагружением, а так же в усталостном и вероятностном аспекте под многоцикловым нагружением иллюстрируются в последующих четырех главах Примерами расчетов конкретных конструктивных элементов. В соответствии с этим рассматриваются расчеты элементов сосудов и компенсаторов тепловых перемещений с упруго-пластическим перераспределением деформаций и усилий расчез ы циклической и статической несущей способности резьбовых соединений в связи с эффектами усталости и пластических деформаций расчет валов и осей как деталей, работающих, в основном, на усталость при существенном влиянии факторов формы и технологии изготовления, расчет которых основывается на вероятностном подходе для оценки надежности расчет на прочность сварных соединений, опирающийся на систематизированные экспериментальные данные о влиянии технологических и конструктивных факторов на статическую и цикличе-ческую прочность. [c.9]

Для описания влияния конструктивных факторов (концентрации напряжений, масштабного фактора, формы поперечного сечения, вида нагружения) на средние значения и коэффициенты вариации пределов выносливости деталей была разработана [5] статистическая теория подобия усталоетного разрушения, в основе которой лежит статистическая теория прочности наиболее слабого звена Вейбулла. Различные варианты статистической теории прочности были разработаны Н. Н. Афанасьевым, В. В. Болотиным, С. Д. Волковым и другими авторами. [c.152]

В конструктивные факторы входит и расчет деталей на износ, методика которого наиболее полно разработана А. С. Прониковым [33]. В качестве исходной физической закономерности (подобно закону Гука в прочности) им принят закон изнашивания, который связывает изнашивание с рядом параметров, включая фактор времени, и относится к материалам двух сопряженных поверхностей. Износ сопряжения характеризуется одним параметром v 2 — величиной относительного сблил<ения изнашиваемых деталей 1 и 2 в направлении, перпендикулярном к поверхности трения. Поскольку скорость скольжения и давления деталей в разных точках не одинаковы, то поверхность детали изнашивается неравномерно. В связи с этим будет меняться и первоначальная форма детали, что усложняет последующее протекание процесса трения. Все виды сопряжений с точки зрения условий изнашивания А. С. Проников разделяет на пять групп по двум типам. Он разработал типовые расчеты этих групп деталей на износ. Трудности расчетов связаны с параметром Vi 2, который необходимо определять экспериментальным путем. Ряд обобщений по влиянию конструкции узла трения на его работоспособность и долговечность имеется в работах [35, 401. [c.27]

Содержание настоящего тома разделено на две части. В первой, посвящённой расчётам на прочность, жёсткость и колебания элементов машин и конструкций, приведены основные справочные данные по сопротивлению материалов и строительной механике для расчёта конструктивных элементов типа стержней, пластинок и оболочек в пределах и за пределами упругости, а также стержневых систем. Здесь же изложены особенности расчёта тонкостенных стержней и приведены важнейшие данные, необходимые кон-структору-машиностроителю для расчёта деталей и узлов машин на колебания. Последние три главы первой части посвящены вопросам расчёта на прочность и экспериментального определения напряжённости деталей в связи с влиянием формы и характера действующих на детали усилий. Там же приведены данные о влиянии на прочность концентрации напряжений, размеров деталей и технологии их обработки. [c.1105]

Благодаря влиянию, оказываемому на предел усталости формой и размерами детали, действительная усталостная прочность деталей машин и соединений (конструктивная прочность — см. гл. I) значительно отличается от номинальной усталостной нрочности, характеризуемой пределом усталости лабораторного образца. Средствами повышения конструктивной прочности нри заданных условиях эксплуатации и выбранном материале являются 1) обш,ее и поверхностное упрочненпе детали технологическими методами и 2) рациональное конструктивное оформление, обеспечивающ,ее равномерное восприятие нагрузки возможно большей частью объема детали, при отсутствии или минимальной концентрации напряжений. [c.183]

Рассматриваемые погрешности формы и расположения поверхностей оказывают большое влияние на эксплуатационные свойства качества. В механизмах изделий, где используются направляющие, копиры, кулачки, различные виды передач движения из-за погрешностей формы и расположения поверхностей деталей, будет снижаться точность механизмов. Эти же погрещности в сопряжениях деталей вызовут снижение прочности, герметичности и точности центрирования погрещности формы и расположения поверхностей деталей также снижают точность и повышают трудоемкость сборки. Выбор допусков геометрической формы и расположения поверхностей зависит от конструктивных и технологаческих требований. Такие допуски назначаются только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера. В отдельных случаях, когда для маложестких деталей допуски формы могут превышать допуск размера, это должно быть оговорено особо. Допуски формы и расположения поверхностей связаны с допусками размеров, В соответствии с ГОСТ 24643 в зависимости от соотношения между допуском размера и допуском формы или расположения установлены уровни относительной геометрической точности А - нормальная (допуски формы или расположения составляют -60 % допуска размера) 5 - повьпиенная (допуски формы или расположения составляют 40 % допуска размера) С - высокая относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют 25 % допуска размера). [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...