Конструкция с распределенными нагрузками

Конструкция с распределенными нагрузками 61 [c.61]

Иосилевич Г. Б., Куликов Б. С. Распределение нагрузки по длине шлицевых соединений оболочек. — В кн. Прочность элементов авиационных конструкций. Уфа, Уфимский авиационный институт, 1974, Вып. 78, с. 107—118. [c.678]

В остальном наладка станка при обработке внутренних зубьев червячными фрезами аналогична указанному для колес с внешними зубьями (п. 2, глава V), но с изменением направления вращения колеса. Режимы резания принимаются по табл. 31, но с установлением величины подачи соответственно конструкции инструмента (фрезы-улитки работают с распределенной нагрузкой по режущим кромкам зубьев). [c.272]

Из выражения (1.20) видно что не при всех значениях/4и возможно спроектировать конструкцию с заданной надежностью. В частности, при Ar > 1/7 не существует конструкции, имеющей гауссовский уровень надежности 7 Графики, показывающие зависимость относительных размеров поперечного сечения F/F от гауссовского уровня надежности и изменчивости несущей способности и нагрузки приведены на рис. 1 и 2. Здесь F — площадь поперечного сечения, подсчитанная при значениях нагрузки и несущей способности, равных их математическим ожиданиям. Анализ показывает, что изменение А сильнее влияет на F/F, чем изменение Aq. Поэтому особо важно уменьшать величину Один из возможных путей — усечение закона распределения несущей способности путем отбраковки материала конструкции. Так, усечение нормального закона распределения на уровне 2а дает = 0,9Af , а усечение на уровне а дает уже А = 0,54Л . Если значения коэффици- [c.10]

При решении задачи нахождения надежности элемента конструкции приходится искать вероятность события Л - 5 > 0. В связи с этим необходимо знать законы распределения несущей способности R и напряжения S. Обычно законы распределения R и нагрузки q бывают заданы, а закон распределения напряжения S определяют по известному закону распределения нагрузки q, т.е./з (17) известен. Необходимо найти/ (S), если S = Kq. [c.12]

Аналогично решается задача проектирования элементов конструкций заданной надежности по устойчивости. В этом случае мерой надежности является вероятность того, что ни разу за срок службы Т действующая обобщенная нагрузка q не превысит критической с кр- Под обобщенной нагрузкой можно принимать силу, распределенную нагрузку, изгибающий момент, крутящий момент и т.д. [c.58]

Редукторы цилиндрические и цилиндро-червячные с прямозубыми и косозубыми зубчатыми колесами. На рис. 12.1 показаны конструкции входных валов цилиндрических редукторов, выполненных по развернутой схеме. В таких редукторах шестерню располагают несимметрично относительно опор, смещая ее ближе к опоре, противоположной участку вала, выступающего из редуктора. Так как на входной конец вала действует консольная нагрузка, то такое расположение шестерни приводит к более равномерному нагружению опор и распределению нагрузки по длине зуба. [c.189]

Теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать конструкции специальных гаек, выравнивающих распределение нагрузки в резьбе (рис. 1.16). На рис. 1.16, а изображена так называемая висячая гайка. Выравнивание нагрузки в резьбе здесь достигают тем, что как винт, так и гайка растягиваются. При этом неравенство AD и АС изменится на обратное Дд>Дс, а разность и Ддс уменьшится. Кроме того, в наиболее нагруженной нижней зоне висячая гайка тоньше и обладает повышенной податливостью, что также способствует выравниванию нагрузки в резьбе. На рис. 1.16,6 показана разновидность висячей гайки — гайка с кольцевой выточкой. У гайки, изображенной на рис. 1.16, в, срезаны вершины нижних витков резьбы под углом 15.. . 20°. При этом увеличивается податливость нижних витков винта, так как они соприкасаются с гайкой не всей поверхностью, а только своими вершинами. Увеличение податливости витков снижает нагрузку этих витков. [c.26]

К преимуществам клеевых соединений по сравнению с заклепочными, сварными, болтовыми и другими видами соединений относятся возможность соединения разнородных материалов, более равномерное распределение напряжений в соединениях, повышенная сопротивляемость вибрационным нагрузкам, возможность изготовления облегченных деталей и конструкций из тонких листов, исключение операций изготовления отверстий под механические крепления и соответственно упрощение и ускорение процессов сборки, большая прочность клееных конструкций, снижение веса изделий, получение клееных изделий с ровной и гладкой внешней поверхностью, исключение ослабления связываемых элементов отверстиями, герметичность соединений, получение коррозионностойких соединений, получение выгодных по прочности и весу многослойных конструкций с заполнителями, их экономичность. [c.405]

В конструкции 6 высота витков лопасти (в осевом направлении) увеличена вдвое, благодаря чему напряжения среза в витках лопасти снижаются в 2 раза а напряжения изгиба в 4 раза. Сечения втулки увеличиваются к низу по мере нарастания сил, передаваемых втулке витками, чтр способствует равномерному распределению нагрузки по виткам. С этой же целью в лопасти сделана разгружающая коническая [c.575]

По способу их приложения к телу нагрузки делятся на поверхностные и объемные. Поверхностные силы приложены к участкам поверхности и характеризуют непосредственное контактное взаимодействие рассматриваемого элемента конструкции с окружающими телами. В свою очередь, поверхностные силы делятся на распределенные (см. 1.17) и сосредоточенные. В буквальном смысле сосредоточенных сил нет, это схематизация. Считая силу [c.152]

Оболочки находят все более широкое применение в различных областях техники, где используются облегченные конструкции и новые материалы (судо-, авиа-, вагоностроение, гражданское строительство и т. д.). Широкое применение оболочек в технике объясняется их экономической эффективностью. Они обладают легкостью в сочетании с высокой прочностью. Экономическая выгодность применения оболочек, например, в строительстве видна из следующего примера. Для квадратной в плане пластины, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q (рис. 10.1, а), прогиб и изгибающие моменты в центре пластины имеют значения [c.213]

Среди заданных сил в задачах могут быть сосредоточенные нагрузки, изображенные на чертежах к задачам в виде векторов сил веса элементов конструкций распределенные нагрузки с заданной интенсивностью. Если в задачах на тело или систему тел действуют заданные пары сил, то они обычно задаются величиной момента и направлением вращения. Точки приложения сосредоточенных нагрузок всегда указываются в условии к задаче. Точки приложения сил тяжести, как правило, не указываются. Считается, что каждый решающий задачу, приложит эту силу в центре тяжести рассматриваемого тела. На распределенных нагрузках необходимо остановиться более подробно. [c.44]

Поперечному изгибу обычно подвергаются элементы конструкций, называемые балками. Балка —это стержень, работающий на изгиб. Поперечный изгиб возникает в том случае, если система внешних силовых факторов (сосредоточенные силы Н, кН), моменты (Н-м, кН-м) или распределенные нагрузки (Н/м, кН/м) действуют в одной плоскости, которая совпадает с одной из плоскостей симметрии балки (рис. 10.1.1). Здесь силы Рь Рг и Рз выступают [c.136]

Конструкция (рис. 236) состоит из трех балок, соединенных между собой шарнирами С и D. Опорами конструкции служат заделка в точке А и цилиндрический шарнир в точке В. На конструкцию действуют сила Р = 6 кН, распределенная нагрузка интенсивностью q — 2 кН/м и пара сил с моментом Л/= 6 кН М, Найти реакции опоры В и заделки А. [c.273]

В технике и, в частности, при изготовлении артиллерийских стволов широко используются конструкции с предварительными напряжениями, подобранными так, чтобы уменьшить неравномерность распределения напряжений при работе под внешними нагрузками. [c.341]

На рис. 185 показан в разрезе гидравлический пресс простейшей конструкции, предназначенный для испытания на изгиб круглой пластинки с защемленными краями равномерно распределенной нагрузкой. Рабочий цилиндр 1 перекрывается испытываемой пластинкой 2, края которой прижимаются крышкой. 3, навинчиваемой сверху на шейку цилиндра. Внутрь цилиндра через отверстие 4 в его дне нагнетают ручным насосом масло. [c.275]

Движение зубчатых цепей, зубья которых плотно входят во впадины звездочек, отличаются плавностью, отсутствием толчков и вибраций, равномерным распределением нагрузки между зубьями. Быстроходность, компактность и относительно высокие значения к. п. д. (до 0,98) дают основания для предпочтительного выбора этих цепей в ряде конструкций приводов машин. Вместе с тем конструкция зубчатых цепей сложна, а стоимость их относительно высока. Стандарта на эти цепи пока нет. [c.349]

Наиболее полно теоретические и прикладные проблемы, касающиеся усталости материалов рассмотрены в работах В. С. Ивановой, С. В. Серенсена, И. В. Кудрявцева, В. Т. Трощенко, Л. М. Школьника и др. Выполненные разработки привели к значительным достижениям в области прогнозирования надежности и долговечности изделий, эксплуатируемых при циклическом нагружении. Однако многие вопросы остаются нерешенными. Во-первых, не выявлена до конца физическая природа усталости материалов, во-вторых, не известно точное распределение нагрузки в узлах конструкций, в-третьих, отсутствуют достаточно точные способы расчета действительных коэффициентов концентрации напряжений, в-четвертых, не ясно влияние масштабного и других факторов, снижающих циклическую прочность материала [45]. [c.29]

Однако конструкторы обычно применяют композиционные материалы для того, чтобы они воспринимали силы или распределенные нагрузки. В случае, когда эти силы образуются в результате удара или импульсного воздействия, они распространяются по конструкции в виде волн напряжений. Если напряженное состояние конструкции при статическом или квази-статическом (колебания) нагружении может быть предсказано с помощью достаточно хорошо разработанных методов, то анализ распространения импульсов напряжений в сложных конструкциях даже для однородных материалов представляет значительные трудности. Анизотропия и свойственная композиционным материалам неоднородность еще более усложняют эту проблему. [c.265]

Наиболее универсальным приемом здесь является введение сосредоточенных сил, заменяющих некоторые распределенные нагрузки. Такого рода упрощение применимо, понятно, только в том случае, если размеры поверхности, по которой происходит передача усилий, малы по сравнению с общими размерами конструктивного элемента. Ясно, что в реальных конструкциях передача усилий в точке неосуществима, и сосредоточенная сила представляет собой понятие, свойственное только расчетной схеме. Замена распределенных сил сосредоточенной равнодействующей возможна лишь в тех задачах, где анализируется напряженное состояние системы в целом, т. е. в объемах, существенно превышающих объем контактной зоны. [c.17]

Распределение слоев. Наиболее эффективны композиционные конструкции с однонаправленными нагрузками, что позволяет максимально использовать свойства волокон, поэтому конструктор зачастую привязывает композиционную конструкцию к осям, вдоль которых направлены усилия. Например, конструкция из композиционных материалов типа фермы, нагруженной усилиями, действующими вдоль стержней, может оказаться более эффективной, чем оболочка, обычно применяемая в конструкциях из металла. Впрочем иногда бывает невозможно выделить геометрически простые направления действия нагрузок, и слоистые материалы прих чится армировать в нескольких направлениях. [c.97]

Фюзеляж имеет очень сложную конструкцию с распределенными массами и жесткостями. Приближеиио его можно представить свободной балкой, в определенных точках которой приложены периодические нагрузки. Наиболее важными являются вертикальная и боковая силы НВ и силы от РВ в направлении его оси. [c.322]

В атласе наглядно иллюстрируются основные принципы конструирования, как, например уменьщение концентрации нагрузки, обеспечение равнонрочности деталей, применение деталей с возможно более равномерным распределением напряжений, применение рациональных сечений, применение конструкций с распределением сил между многими элементами (шлицевые соединения, зубчатые муфты, многопоточные передачи), обеспечение рационального баланса жесткости, обеспечение необходимой жесткости системы, обеспечение одинаковой долговечности изнащивающихся деталей, устранение геометрического скольжения, обеспечение жидкостного трения или трения качения и т. д. [c.2]

Редукторы цилиндрические с прямозубыми и косозубыми зубчатыми колесами. На рис. ХАЛ, а — а показаны конструкции входных валов цилиндрических редукторов, выполненных по развернутой схеме (см. табл. 1.3). В таких схемах шестерню располагают несимметрично относительно опор, смещая ее ближе к опоре, противоположной участку вала, выступающего из редуктора. Такое расположение шестерни приводит к более равномерному нагружению опор (так как на входном конце вала действует консольная нагрузка) и улучшает равномерность распределения нагрузки по длине зуба. Подшипник, находящийся вблизи шестерни, защищают маслоотражательными шайбами / от чрезмерного залива маслом, выдавливаемым вместе с продуктами износа из зубчагого зацепления. Если шайбы изготовлены из тонкого листового материала, то устанавливают дополнительно дистанционное кольцо 2, ширина которого больше ширины канавки на валу перед заплечиком вала. [c.250]

Конические передачи сложнее цилиндрических в изготовлении и монтаже. Для нарезания конических колес требуются специальные станки и специальный инструмент. Кроме допусков на размеры зубьев здесь необходимо выдерживать допуски на углы 5), 6j и 62, а при монтаже обеспечивать совпадение вершин конусов. Выполнить коническое зацепление с той же степенью точности, что и цилиндрическое, аначительно труднее. Пересечение осей валов затрудняет размещение опор. Одно из конических колес, как правило, располагают кон-сольнр. При этом увеличивается неравномерность распределения нагрузки по длине зуба (см. рис. 8.13). В коническом зацеплении действуют осевые силы, наличие которых усложняет конструкцию опор. Все это приводит к тому, что по опытным данным нагрузочная способность конической прямозубой передачи составляет лишь около 0,85 цилиндрической. Несмотря на отмеченные недостатки, конические передачи имеют широкое применение, поскольку по условиям компоновки ме-хяНйШ бв"иногда необходимо располагать валы под углом. [c.130]

Важное значение имеет распределение нагрузки по виткам резьбы. В гайках обычной конструкции (гайки сжатия) деформации гайки и болта под нагрузкой противоположны по знаку гайка работает на сжатие, а болт на растяжение. Если в свободном состоянии витки гайки и болта совпадают (рис. 365, а), то с приложением нагрузки Р, когда резьбовой пояс болта растягиваезся на величину /1, а гайка сжимается на величину /2 (рис. 365, 6), первые (от опорной поверхности гайки) витки болта ложатся на первые витки гайки и берут на себя большую часть нагрузки. Наиболее нагружен крайний виток, прочность которого лимитирует прочность соединения. [c.518]

Преимуп1,ество планетарных механизмов перед обычными в первую очередь обусловлено распределением передаваемой нагрузки на ряд зацеплений параллельно работающих сателлитов. Несмотря иа некоторое усложнение конструкции, установка возможно большего числа сателлитных колес приводит к существенному уменьшению габаритов механизма. В практике авиастроения известны конструкции планетарных передач, у которых = 20 -т- 24. Однако полная реализация преимуществ планетарных механизмов лимитируется сложностью обеспечения равномерного распределения нагрузки между сателлитами. Несоосность опор центральных звеньев, эксцентриситеты зубчатых колес, ошибки в геометрии их зубьев, неточности радиального и углового размещения сателлитов, а также различные деформации звеньев под нагрузкой вызывают неравномерное нагружение зацеплений сателлитов с цен 1ральными колесами. [c.335]

Комплекс EUFEMI обладает широким набором сервисных функций. По Желанию пользователя на печать можно вывести геометрию исследуемой конструкции, графики распределения нагрузок для всей конструкции, в заданных узлах или в узлах с максимальной нагрузкой. Он обеспечивает также возможность прерывать счет с последующим возобновлением ирерваниого места. [c.53]

Рассмотрим конструкции, прсдстгвля10щпе собой совокупность отдельных твердых тел, связанных между собой. На рнс. 106 изображена плоская конструкция, состоящая из двух твердых тел АС и BD , связанных между собой шарниром С. На конструкции действуют сила Я, пара сил с моментом /М и равномерно распределенная нагрузка интенсивностью q. В такой конструкции связи, соедн- [c.73]

На пространственную конструкцию, конег которой жестко заделан, действуют вертикальная сила F, пара с моментом М в плоскости, параллельной координатной плоскости yAz, и распределенная нагрузка в той же плоскости интенсивности q, изменяющаяся по закону треугольника. Пренебрегая весом конструкции, определить момент Ма и реакцию Ra заделки. [c.17]

Пути повышения надежности. Значение параметра надежности закладывается в процессе конструирования и расчета изделия и обеспечивается рациональной технологией его изготовления и правильной эксплуатацией. Правильный выбор схем и конструкции деталей, тщательная отработка схемы и конструкции изделия — важное условие достижения высокой надежности. Статически определимые и самоустаиавливающиеся системы наиболее надежны. В этих системах меньше проявляется вредное влияние дефектов производства и влияние распределения нагрузки. Надежность изделий тесно связана с их долговечностью. Изделия, долговечность которых меньше заданного срока службы, не могут быть надежными. [c.176]

Для поступательной кинематической пары с контактом звеньев по плоскости (рис. 23.4) определение контактной деформации сводится к расчету деформации изгиба стержня I на упругом основании 2, рассматриваемой в курсе сопротивления материалов. При сплошной массивной конструкции элемента звена 2 распределение нагрузки определяется контактной жесткостью поверхностей и может быть принято равномерным на участке аЬ (рис. 23.4, а). Если конструкция элементов позволяет им деформироваться, то нзгиб-ная деформация элемента 2 приведет к перераспределению нагрузки и смещению равнодействующей (рис. 23.4, б, в). [c.296]

Регистрация искусственной анизотропии является очень чувствительным методом наблюдения напряжений, возникающих в прозрачных телах. Его с успехом применяют для наблюдения за напряжениями, возникающими в стеклянных изделиях (паянных и прессованных), охлаждение которых производилось недостаточно медленно. К сожалению, громадное большинство технически важных материалов непрозрачно (металлы), вследствие чего этот прием к ним непосредственно не приложим. Однако в последнее время получил довольно широкое распространение оптический метод исследования напряжений на искусственных моделях из прозрачных материалов (целлулоид, ксилонит и т. д.). Приготовляя из такого материала модель (обыкновенно уменьшенную) подлежащей исследованию детали, осуществляют нагрузку, имитирующую с соблюдением принципа подобия ту, которая имеет место в действительности, и по картине между скрещенными поляризаторами изучают возникающие напряжения, их распределение, зависимость от соотношения частей модели и т. д. Хотя приводимые выше эмпирические закономерности, связывающие измеренную величину По — и величину напряжения Р, позволяют в принципе по оптической картине заключить о численном распределении нагрузки по модели, однако практическое осуществление таких численных расчетов крайне затруднительно. Несмотря на ряд усовершенствований и в методике расчета, и в технике эксперимента, настоящий метод имеет главным образом качественное значение. Однако и в таком виде он дает в опытных руках довольно много, сильно сокращая предварительную работу по расчету новых конструкций. В настоящее время имеется уже обширная литература, посвященная применениям этого метода. [c.527]

Рассмотрим условия, опреде.пяющие долговечность элемента конструкции на стадии развития трещины. Как указывалось, число циклов, соответствующее росту трещины от начальной длины и до критической /с, определяет долговечность данного элемента конструкции по числу циклов. Чтобы обеспечить прочность конструкции, долговечность должна быть больше числа перемен заданной нагрузки. Таким образом, наряду с оценкой материала по классической кривой Велера, существенную информацию о поведении элемента конструкции с трещиной в условиях усталости должна дать механика разрушения. Следовательно, в данном случае, как обычно, надо исходить из того, что начальный трещиноподобный дефект существует в конструкции с момента ее изготовления (несмотря на дефектоскопический контроль, который, как известно, имеет определенный допуск на размер не-обиаружпваемых дефектов). К сварным конструкциям это относится в большей мере, и в этом случае желательно иметь критические значения коэффициентов иитеисивиости напряжений (Кс или Я/с) для основного материала, материала шва и материала переходной, термически поврежденной, зоны. Кроме этого, для сварных конструкций я елательно в области сварного шва знать величину и распределение остаточных напряжений. Все это вместе взятое способствует уточнению расчетов. [c.272]

Данное изделие может попасть в различные условия эксплуатации и работать при разных режимах. Для того чтобы предсказать ход процесса потери изделием работоспособности, надо знать вероятностную характеристику тех условий, в которых будет эксплуатироваться изделие. Такими характеристиками могут быть законы распределения нагрузок / (Р), скоростей / (и) и условий эксидуатации f (к). Заметим, что эти закономерности оценивают те условия, в которых будет находиться изделие и поэтому могут быть получены независимо от его конструкции с использованием статистики по работе аналогичных машин или по требованиям к будущим изделиям. Например, спектры нагрузок и скоростей при различных условиях работы транспортных машин, необходимые режимы резания при обработке данного типажа деталей на металлорежущих станках, нагрузки на узлы горнодобывающих машин при разработке различных пород и т. п. могут быть заранее определены в виде гистограмм или законов распределения. [c.213]

Из двухступенчатых редукторов наибольшее распространение имеют трехосные редукторы (рис. 247, б), как наиболее простые по конструкции. Однако из-за несимметричного расположения колес относительно опор у них повышенная неравномерность распределения нагрузки по длине зуба. Для улучшения условий работы зубчатых колес применяют редукторы с раздвоенной стутнью (рис. 247, г). Соосные редукторы (рис. 247, в) применяют для уменьшения длины корпуса редуктора. [c.276]

Микромеханическая точка зрения основывается на том, что поведение композиционного материала или конструкции тесио связано с величиной и распределением внутренних напряжений и с передачей нагрузки от одного компонента к другому. В микромеханике исследуются эти внутренние напряжения, а также внутренние реакции и взаимодействия отдельных частей, вызываемые приложенными силами. Полученные сведения являются основой для расчета и предсказания макроскопического поведения материала, выяснения вида разрушения и установления критерия прочности. [c.493]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...