Стержни при действии крутящего момента

СТЕРЖНИ ПРИ ДЕЙСТВИИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА [c.28]

Рис. 2.9. Стержни при действии крутящего момента

При ползучести плоское сечение круглого стержня под действием крутящего момента Mt остается плоским даже после пластической деформации такой [c.99]

Полумуфты изготовляют из сталей 45, 40Х, пружины — из высоколегированных пружинных сталей, крышки и кожухи — из чугуна СЧ 12-28. При действии крутящего момента характеристика муфты линейна до тех пор, пока кривизна упругой линии стержня не станет равной кривизне профиля гнезда <рис. П1.26). [c.83]

Для определения усилий в стержнях системы при действии крутящего момента момент заменяют двумя [c.50]

Кривые изменения коэффициента kf в зависимости от й X Р при различных коэффициентах трения /р даны на рис. 2.6. Можно отметить малое влияние шага резьбы на значение kf. При ориентировочных подсчетах момента, закручивающего тело болта (шпильки), можно принять /р = 0,20, что соответствует (см. рис. 2.6) значению kf 0,12. Установим соотношение между касательными и нормальными напряжениями в стержне болта при затяжке резьбового соединения. Если на стержень действует крутящий момент Г, то максимальное напряжение в упругой области (рис. 2.7, а) [c.20]

В пальцевой муфте передача крутящего момента происходит с помощью нескольких стержней (пальцев), симметрично расположенных на торце одной полумуфты и входящих с определенным зазором в соответствующие гнезда на другой полумуфте (рис. 45). Для обеспечения более плавного пуска и уменьшения шумности муфты между пальцами и гнездами, как правило, расположены эластичные элементы. При передаче крутящего момента М р при идеальной симметрии в расположении пальцев и гнезд все пальцы нагружены равномерно и на каждый палец действует окружная сила [c.180]

Если бы мы принимали во внимание только вертикальную стенку балки, то предположения предыдущего параграфа были бы выполнены полностью. Но не принимать во внимание горизонтальных полок нельзя, так как они в рассматриваемом явлении играют существенную роль. Мы на основании предыдущего знаем, что при переходе плоской формы равновесия в искривленную кроме изгиба приходится учитывать и кручение. В шестой главе мы уже детально занимались кручением прокатных балок и в 70 нашли удобное приближенное решение для двутавровой балки. Но в задаче об устойчивости плоской формы равновесия при изгибе кручение следует рассматривать совершающимся при других граничных условиях на концах балки, чем в случае чистого кручения. Как и в предыдущем параграфе, мы рассмотрим случай балки, защемленной одним концом. Если бы на свободном конце такой балки действовал крутящий момент, ось которого совпадала бы с осью балки, то мы не получили бы случая чистого кручения, так как на защемленном конце поперечное сечение вынуждено оставаться плоским, в то время как в случае чистого кручения оно перекашивалось бы ). Чтобы осуществить такие граничные условия в точности, можно поступить так воспрепятствовать повороту обоих концов балки около оси ее, а к среднему сечению приложить некоторый момент. Тогда вследствие симметрии среднее поперечное сечение будет оставаться плоским. Само собой разумеется, что сказанное относится к балке любого сечения. В предыдущем параграфе в случае прямоугольного сечения мы это обстоятельство оставляли без внимания, так как там оно большого влияния не оказывало. В случае же двутавровой балки дело обстоит иначе. Сохранение плоской формы концевого сечения имеет здесь потому большее влияние на угол закручивания балки, который получается от действия на свободный конец крутящего момента, что в силу рассматриваемого граничного условия горизонтальные полки, особенно вблизи места защемления, работают на изгиб. Подобный случай кручения стержня эллиптического сечения при [c.335]

На заделанный по обоим концам стержень действует крутящий момент Т, приложенный в сечении В (см. рисунок). Стержень сплошной (кругового поперечного сечения диаметром d ) на участке от Л до S й полый (кругового поперечного сечения с внешним диаметром, d и внутренним диаметром d ) на участке от В до С. Найти такое отношение dit, при котором реактивные крутящие моменты на концах Л и С стержня будут равны. [c.120]

Если плоскость действия сил, к которым сводится нагрузка на балку, не проходит через линию, соединяющую центры изгиба сечений, то балка подвергается не только изгибу, но и кручению парами сил, моменты которых, вообще говоря, меняются по ее длине. Вследствие этого в сечениях балки появляются дополнительные касательные напряжения. С другой стороны, как известно, кручение стержней любого сечения, кроме круглого, сопровождается искривлением сечений. Ввиду переменности крутящего момента по длине балки, а также ввиду препятствий искривлению концевых сечений при их заделке, искривления различных сечений оказываются различными. Мы встречаемся с неравномерным или стесненным кручением, называемым так в отличие от равномерного или свободного кручения, при котором крутящие моменты постоянны по длине стержня и поперечные сечения могут свободно искривляться. [c.293]

Плотное соединение, например, выполняют на фланцах между трубами для жидкостей и газов. Для герметичности соединений между фланцами помещают прокладки из соответствующих материалов, которые затем сжимаются при затяжке болтов. В этом случае, кроме осевой нагрузки, стержни болтов испытывают действие крутящего момента. [c.199]

Как уже указывалось ( 2), деформация кручения вызывается парами сил, плоскости действия которых перпендикулярны к оси стержня. Поэтому при кручении в произвольном поперечном сечении стержня из шести внутренних силовых факторов возникает только один — крутящий момент тИ р (рис. 201). Как показывают опыты, поперечные сечения при кручении поворачиваются одно относительно другого вокруг оси стержня, при этом длина стержня не меняется. [c.208]

Брус прямоугольного сечения. На практике часто встречаются стержни некруглого сечения, подверженные действию крутящих и изгибающих моментов. В качестве примера рассмотрим брус прямоугольного сечения (рнс. 341, а), нагруженный силами Pi и Pj, вызывающими в поперечных сечениях изгибающие моменты и а также поперечные силы Qy и Расчет выполняем в такой последовательности. Раскладываем заданные нагрузки (силы Pi и Pj) на составляющие вдоль координатных осей и приводим их к оси вала при этом получаем в поперечных сечениях, в плоскостях которых находятся точки приложения сил, внешние скручивающие моменты и Mwi = Mix- Полученная таким образом расчетная схема представлена на рис. 341, б. [c.349]

Здесь функция ф х, у) неизвестна. Она должна отвечать принятым условиям для перемещений на обоих торцах тела должны действовать только крутящие моменты, при этом боковая поверхность стержня свободна от сил. [c.79]

Рассмотрим более подробно нагрузки, действующие на стержень при его медленном движении в канале. Одна из особенностей задач статики стержней, находящихся в жестком канале, заключается в том, что силы взаимодействия между стержнем и поверхностью канала qj и i,) неизвестны. Если стержень вращается и движется вдоль оси канала, то все три компоненты векторов q и 1LI, если учитывать силы трения, отличны от нуля. Если стержень только вращается, то q, Ц2 и цз равны нулю. Распределенный крутящий момент 11 зависит от сил трения. Если трение не учитывать, то ц =0. С учетом сил трения [c.220]

При закручивании цилиндрического стержня в пределах упругих деформаций совершается работа, которая накапливается в стержне в виде потенциальной энергии. Если прекратить действие внешнего момента, стержень будет раскручиваться и возвратит всю накопленную энергию. В пределах упругих деформаций соблюдается закон Гука, так как угол закручивания растет пропорционально внешнему моменту. Если на оси ординат откладывать крутящие моменты Мкр, а на оси абсцисс — соответствующие углы закручивания ф, то зависимость между Мкр и ф можно представить в виде прямой ОА (рис. 9.4.1). [c.128]

Заметим, что нагрузка р хз) не обязательно должна лежать в плоскости x-iXi, она может действовать в параллельной плоскости. Величины прогибов и нормальных напряжений при изгибе от этого не меняются, как будет видно из приводимого ниже вывода. Однако касательные напряжения зависят от положения плоскости действия сил, они могут потребовать для своего уравновешивания приложения к торцам балки крутящих моментов. Если ось х-2. есть ось симметрии сечения, то, очевидно, крутящий момент не потребуется, если нагрузка лежит в плоскости Хг, Хз, нагрузка в любой параллельной плоскости будет вызывать кручение. Однако, если ось есть главная центральная ось сечения, по не ось симметрии, и нагрузка лежит в плоскости Хг, Хз, изгиб, как правило, будет сопровождаться кручением чтобы кручения пе было, ось х должна проходить не через центр сечения, а через некоторую точку, называемую центром изгиба. Элементарная теория, позволяющая найти центр изгиба для тонкостенных стержней открытого профиля, была изложена в 3.7, распространение ее на стержни произвольного сечения служит предметом теории изгиба Сен-Венана, которая в этой книге излагаться не будет. [c.387]

Итак, если момент касательных сил в сечении относительно центра изгиба равен нулю, то и момент внешних сил относительно центра изгиба должен быть равен нулю, иначе в стержне будут возникать деформации, свойственные не только поперечному изгибу, но и кручению. В дальнейшем целесообразно, очевидно, при определении внутренних силовых факторов приводить касательные силы в сечении не к центру тяжести, а к центру изгиба и под крутящим моментом понимать соответственно внутренний момент относительно центра изгиба. Так, рассматривая, например, стержень, показанный на рис. 4.41, можно сказать, что поскольку линия действия силы проходит через ось z (ось центров изгиба), то крутяш ий момент в сечении равен нулю и стержень закручиваться не будет. [c.193]

Пружины 4 VL 5, действуя через промежуточное звено 8 на двуплечий рычаг 3, создают изгибающий момент на испытуемом участке образца 2. При вращении вала 1 испытуемый образец 2 подвергается действию изгибающего п крутящего моментов. Предварительно сжатая и отрегулированная на определенное усилие пружина 5 одним своим концом прикреплена к неподвижной стойке, а другим —к детали а, принадлежащей стержню Ь, скользящему в отверстии с. Пружина 4 одним концам прикреплена на неподвижной стойке, а другим концом — к двуплечему рычагу 7, поворачивающемуся вокруг неподвижной оси А. [c.529]

Торсионные ключи с индикатором позволяют отсчитывать как малые крутящие моменты с жесткими допусками, так и большие крутящие моменты при сравнительно небольших габаритах и весе. Несколько типоразмеров ключей торсионного типа с индикатором обеспечивают замеры крутящих моментов в пределах 0,25—100 кгм с ценой деления от 0,05 кгм и более. Принцип действия этих ключей, типовая конструкция которых приведена на фиг. 256, а, не отличается от рассмотренных выше обычных торсионных динамометрических ключей. Работа этих ключей основана на измерении угла скручивания стержня соответствующим крутящим моментом, который в дальнейшем рычажно-зубчатой передачей увеличивается и передается на шкалу индикатора. [c.279]

Применительно к обработке высокопрочных аустенитных сталей сверление является одним из самых тяжелых технологических процессов. Винтовое сверло подобно естественно закрученному стержню, у которого возникают угловые деформации под влиянием не только крутящего момента М, но и осевой силы Р , а также продольные деформации при действии Л4 и Рд, (происходит значительное сжатие и увеличение естественной закрученности рабочей части сверла от действия осевой силы и, наоборот, раскручивание и удлинение сверла под влиянием крутящего момента). [c.340]

При оценке результатов опытов по исследованию предельного сопротивления пластичных материалов необходимо иметь в виду, что предел несущей способности образцов в виде растянутых стержней и тонкостенных трубок, подвергающихся в различных сочетаниях действию осевой растягивающей силы, крутящего момента, внутреннего, а иногда и внешнего давления, исчерпывается во многих случаях не в связи с собственно разрушением, т. е. трещинообразованием, а в связи с возникновением неустойчивости равномерного деформирования. Потеря устойчивости приводит к локализации пластических деформаций в виде шейки, наблюдаемой в обычных опытах на растяжение образцов пластичных материалов, или в виде местного вздутия в стенке трубки. Местные пластические деформации развиваются некоторое время без разрушений при снижающихся нагрузках, как это видно, например, из диаграммы растяжения образца в разрывной машине с ограниченной скоростью смещения захватов, а уже затем в зоне наиболее интенсивных деформаций возникает трещина. [c.12]

Для оценки запаса прочности в этом случае надо применить изложенные ранее положения теории концентрации напряжений к результатам исследования разрушения при циклически изменяющемся многоосном напряженном состоянии, описанного в разд. 7.11—7.13. Анализируя состояния стержня с выточкой, изображенного на рис. 12.18, нетрудно видеть, что опасные точки как при действии циклически изменяющейся растягивающей силы, так и при действии циклически изменяющегося крутящего момента располагаются по всей окружности у основания выточки. Взяв какую-нибудь типичную опасную точку у вершины выточки, заметим, что на элементарный объем в этой точке будет действовать растягивающее напряжение о и напряжение от кручения показанные на рис. 12.18, причем каждое из этих напряжений должно определяться с учетом соответствующего коэффициента концентрации напряжений. [c.423]

КРУЧЁНИЕ — деформация стержня, вала и др,, характеризующаяся взаимны.ч поворотом поперечных сечений друг относительно друга вокруг центр, оси стержня иод действием крутящих моментов (нар сил), приложенных к его концам. К. пластинок и оболочек возникает иод действием моментов внутр, касат, сил, появляющихся при их деформации. [c.531]

В качестве иллюстрации применения энергетического варианта теории ползучести для описания процесса ползучести и оценки длительной прочности приведем результаты расчета изменения кривизны %=7 t) прямоугольной балки из сплава Д16Т, изгибаемой чистым моментом, при температуре 250° С (рис. 4.12) [51]. Аналогичные результаты получены при знакопеременном изгибе, при кручении толстостенных трубок и сплошных стержней, а также при.сложном нагружении (при действии крутящего момента и осевых усилий [8, 51]). На рис. 4.13, б приведены экспериментальные и расчетные зависимости. от времени погонного угла закручивания при знакопеременном кручении стержней из сплава Д16Т при температуре 250 С с продолжительностями полуцикла 24 и 96 ч. [c.89]

Формулами (158) и (159) полностью решается задача о кру ченин трубчатых стержней, поскольку эти формулы определяют напряжения в поперечных сечениях и угол закручивания при действии крутящего момента М. Пользуясь этими формулами, нетрудно показать, что из всех тонкостенных трубчатых профилей, имеющих одинаковую толщину стенок h н одинаковую длину средней линии / (т, е. имеющих одина ковые площади), наибольшей жесткостью обладает кольцевое сечение. Такое сечение наиболее выгодно, еще и в том отношении, что ему соответствуют минимальные значения наибольших касательных напряжений при кручении. Воспользуемся изопериметрическим неравенством [c.280]

Замечание. Аналогичное решение имеет задача об установившихся вынужденных колеба ниях консольного стержня при действии на свободном KOHfte крутящего момента Ai os шЛ [c.235]

Круглый короткий стержень из текстолита марки ПТ диаметром d = 50 мм подвержен действию крутящего момента М = 200 н-м ( 20 кГ-м) и сжимающей силы Р = 30 кн ( 3 7 . Определить исходя из III теории прочности величину наибольшего эквивалентного напряжения в материале стержня и коэффициент запаса прочности, если для текстолита марки ПТ предел прочности при сжатии Од. с = 130 Мн м (- ISOO кПсм ). [c.275]

Напряжения от действия осевой силы рассчитываются для незавитьпс стержней по известным формулам сопротивления материалов. Напряжения от крутящего момента и осевой силы для естественно завитых стержней (корпусов с винтовыми канавками) рассчитываются по методике, приведенной в работе [22]. На рис. 1.8 показано распределение нормальных напряжений, возникающих в спиральных сверлах при их закручивании крутящим моментом Млр и при сжатии осевой силой Как видно из рисунков, под действием крутящего момента в сверле возникают значительные нормальные напряжения а , растягивающие сверло [c.31]

Привод выталкивающего стержня осуществляется через систему рычагов 22 и 26, причем одно плечо рычага 26 является величиной переменной, что достигается регулировкой (местоположением относптелько рычага 26) ползушки 25 винтом 23. Возможность изменения длины плеча рычага 26 позволяет изменять величину хода выталкивающего стержня 27 в зависимости от длнны штампуемого изделия. На этом же валу расположена предохранительная от перегрузки кулачковая муфта 31, одна из половинок которой при превышении крутящего момента выжимается н, воздействуя через рычаг на конечный выключатель 33, останавливает автомат. От кривошипа 16, расположенного на валу 15, через рычажную систему с кулисой 17, обгонную муфту 18 привод получают подающие ролики авто.мата 2/. Для уменьшения выбега роликов установлен тормоз постоянного действия 20. [c.184]

Рассмотрим общий, случай тонкостенного стержня, находящегося под действием каких-либо поперечных нагрузок. Каждую силу можно заменить параллельной силой, проходящей через ось центров сдвига и крутящим моментом. Таким образом, мы получи стержень, нагруженный -по оси центров сдвига и подверженный действию крутящих моментов, приложенных в некоторых поперечных сечениях. Поперечные силы, приложенные к оси центров сдвига, вызывают только изгиб (см. т. I, п. 52, стр. 206). При рассмотрении кручёния мы можем воспользоваться результатами п. 49. возьмем Начало квординат в коНце стержня (д = 0) и обозначим че]рез Ж крутящий момент на этом конце. Чтобы определить угол закручивания ср, воспользуемся уравнением (230). Разделив это уравнение на 1 и введя обозначение [c.222]

Во всех этих случаях в поперечных сечениях стержня под действием нагрузки возникло только одно внутреннее усилие (продольная или поперечная сила, крутящий или изгибающий момент). Исключением явился лищь общий случай плоского изгиба (поперечный изгиб), при котором в поперечных сечениях стержня возникают одновременно два внутренних усилия изгибающий момент и поперечная сила. Но и в этом случае при расчетах на прочность и жесткость, как правило, учитывалось лишь одно внутреннее усилие — обычно изгибающий момент. [c.236]

Однако на практике часто встречаются и более сложные случаи, когда в поперечн ых сечениях стержня действует несколько внутренних силовых факторов (внутренних усилий), одновременно учитываемых при расчете на прочность, например продольная сила и крутящий момент, либо сочетание из трех (и более) внутренних усилий. Эти случаи называют сложным сопротивлением. [c.236]

При исследовании кручения значения нормальных напряжений Ov = Ог могут оказаться весьма существенными. Кручение называется свободным, если роль нормальных напряжений в общей деформации бруса мала в сравнении с ролью касательных напряжений. В противном случае кручение называется стесненным. Стесненность кручения связана со стеснением депланацин поперечных сечений. Например, полый круглый стержень (тонкостенный стержень замкнутого профиля) испытывает свободное кручение без депланации поперечных сечений, как показано на рис. 13.3, а. Этот же стержень, будучи разрезанным вдоль одной из образующих открытый профиль), под действием тех же моментов закручивается с расхождением краев разреза в направлении оси, что приводит к депланации поперечных сечений. В этом случае значения малы и кручение остается свободным, при котором продольные (параллельные оси стержня) волокна не изменяют своей длины (рис. 13.3, б). Однако, если у того же разрезанного вдоль образующей стержня-трубки закреплен один на концов, а к другому приложен крутящий момент, характер напряженно-деформированного [c.292]

Рис. 14.20. Отличие эффекта, вызываемого парами внешних сил, лежащих в одной плоскости, но образованных либо поперечными, либо продольными внешними силами, при-ложев1[ыми к тонкостенному стержню а) эпюра секторной площади б) пара поперечных внешних сил, не создающих крутящего момента поскольку плоскость их действия проходит через центр изгиба (точка А) в) пара продольных внешних сил, вызывающих внешний бнмомент и следовательно нагибное кручение, Поскольку сила Р приложена в точке В, где ордината эпюры О (другая сила Р не вызывает бимомента, так как

К]5утяш,ие моменты в стержнях с депланирующим, например двутавровым, профилем при GJit- 0 морут быть восприняты поперечными силами в плоскостях полок. Одновременно появляются и нормальные напряжения из1 пба полок, что можно объяснить также несвободной (стесненной) депланацией поперечных сечеиий. Такое восприятие крутящих моментов называется стесненным, или изгибным кручением. Напряжения типа стесненного, или изгибного, кручения возникают от действия как крутящих моментов, так и от продольных сил и пар, поскольку они при некоторых условиях вызывают деформацию кручения. [c.170]

Более точные исследования [23] показывают, что рассмотрение эквивалентного бруса вместо винтового стержня для продольных, крутильных и поперечных колебаний при целом числе полувитков дает погрешность порядка tg г з при определении собственных функций и порядка tg ijj при определении собственных частот для дробного числа полувитков погрешность частоты имеет порядок tgxjj. Вынужденные колебания под действием продольной или поперечной периодических сил, а также крутящего момента, взаимосвязаны и обнаруживают резонансные свойства в любом направлении, независимо от вида возмущения. При несовпадении направлений возмущения и движения порядок амплитуды колебаний равен tg г з. [c.58]

Предположим, что тот же самый сте 5жень с выточкой нагружен меньшей по величине растягивающей пульсирующей нагрузкой 5000 фунтов и действующим в фазе с ней крутящим моментом 400 фунт-дюйм. Каков запас прочности стержня при неограниченном сроке эксплуатации в этих условиях нагружения [c.423]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...