Детали Рациональное нагружение

Конструкции литой детали в целом, отдельным ее узлам, сочленениям, конфигурации поверхности можно придать любую оптимальную форму, что позволяет без ущерба для размерной точности детали рационально изменять ее конструкцию в соответствии с величиной и характером ее нагружения при изготовлении и эксплуатации. На поверхностях литой детали (исключая посадочные н трущиеся) можно получать фасонные впадины и выступы, профили любой геометрической сложности, так [c.11]

Все меры, способствующие уменьшению номинального напряжения, увеличивают циклическую прочность. К этим мерам относятся рациональная расстановка опор, устранение невыгодных случаев нагружения, увеличение сечений детали на участках действия циклических напряжений, увеличение площади соприкосновения поверхностей (при циклических контактных напряжениях). [c.315]

При анализе разрушения деталей из алюминиевых сплавов выявляется большое влияние различных концентраторов напряжений следов от грубой механической обработки, забоин, малых радиусов переходов и т. д. По-видимому, еще недостаточно обращается внимания на совершенствование технологии изготовления и рациональное конструирование этих деталей. Фактором, суш,ественно снижающим усталостную прочность деталей, является также наличие анодного слоя большой толщины. Так. местное увеличение толщины анодного покрытия до 20 мкм (вместо допустимых 7—10 мкм) при одновременном наличии в этом месте механической забоины привело к возникновению первичного очага усталостного разрушения в детали из сплава В91 после 420 000 циклов нагружения ( r i,=0,07 ГН/м , а = = 0,05 ГН/м2). [c.115]

Таким образом, на стадиях проектирования, изготовления и монтажа сварных конструкций необходимо принимать меры по уменьшению влияния сварочных напряжений и деформаций. Нужно уменьшать объем наплавленного металла и тепловложение в сварной шов. Сварные швы следует располагать симметрично друг другу, не допускать, по возможности, пересечения швов. Ограничить деформации в сварных конструкциях можно технологическими приемами сваркой с закреплением в стендах или приспособлениях, рациональной последовательностью сварочных (сварка обратноступенчатым швом и др.) и сборочно-сварочных операций (уравновешивание деформаций нагружением элементов детали). Нужно создавать упругие или пластические деформации, обратные по знаку сварочным деформациям (обратный выгиб, предварительное растяжение элементов перед сваркой и др.). Эффективно усиленное охлаждение сварного соединения (медные подкладки, водяное охлаждение и др.), пластическое деформирование металла в зоне шва в процессе сварки (проковка, прокатка роликом, обжатие точек при контактной сварке и др.). Лучше выбирать способы сварки, обеспечивающие высокую концентрацию тепла, применять двустороннюю сварку, Х-образную разделку кромок, уменьшать погонную энергию, площадь поперечного сечения швов, стремиться располагать швы симметрично по отношению к центру тяжести изделия. Напряжения можно снимать термической обработкой после сварки. Остаточные деформации можно устранять механической правкой в холодном состоянии (изгибом, вальцовкой, растяжением, прокаткой роликами, проковкой и т.д.) и термической правкой путем местного нагрева конструкции. [c.42]

Реализация же требуемых свойств осуществляется на последующих этапах обработки, преследующих цель придать сплаву не только предусмотренные чертежом форму и размеры, но и рациональное внутреннее строение, под которым следует понимать структурно-фазовый состав и дислокационную структуру, от которых непосредственно зависит комплекс требуемых свойств. Важнейшими этапами обработки сплавов являются термическая обработка и поверхностное упрочнение. Термической обработкой обеспечивается заданный уровень свойств во всем объеме детали, а поверхностным упрочнением — только в определенных наиболее нагруженных и сильно изнашиваемых местах на поверхности детали. [c.97]

В механизмах передачи и распределения энергии зубчатые колеса, кулачки и другие детали подвергаются многократному циклическому воздействию переменных нагрузок. Рабочие участки деталей, находящиеся в контакте с другими деталями, воспринимают и передают значительные силы и поэтому должны иметь высокую прочность при контактном нагружении и стойкость по отношению к контактной усталости. Кроме того, эти участки должны быть износостойкими. Сердцевина деталей, кроме высоких прочности и вязкости, для того чтобы противостоять динамическим нагрузкам, должна иметь высокое сопротивление усталости. Надежная работа таких деталей обеспечивается рациональным выбором сталей и режимов обработки деталей. Для упрочнения поверхности стальных деталей используют химикотермическую обработку (цементацию, нитроцементацию, азотирование), а также поверхностную закалку. Цементация и нитроцементация обеспечивают максимальную несущую способность деталей. [c.99]

Минимальной массы конструкции в целом можно достичь только при обеспечении минимальной массы каждой отдельной детали. Их совершенство обеспечивается выбором рациональных (Jx)pM и сечений, применением материалов повышенной прочности, выполнением условия равнопрочности. Однако обеспечение полной равно-прочности возможно лишь при некоторых простых видах нагружения (например, при растяжении), при сложных можно только [c.12]

Почти все эксперименты моей лаборатории были выполнены на одной из различных специально сконструированных машин с нагружением мертвой нагрузкой и спроектированных для осуществления либо постоянства скорости нагружения, либо определенных историй возрастания нагрузки. Скорости деформации изменялись в пределах от 10 до 10 с . Результаты, взятые из других источников — 177 испытаний 19 металлических элементов и 5 двойных сплавов,— даны в терминах истинное напряжение и истинная деформация. Чтобы выполнить желаемое сравнение, я пересчитал все данные, полученные в опытах с отожженными поликристаллами, описание которых было найдено мною в литературе, представив их в условных напряжениях и условных деформациях при этом не было исключено ни одно из тех описаний, где были приведены детали первоначальных расчетов, позволявшие любые результаты вновь полностью находить при построении определяющих уравнений рациональной механики. [c.161]

Подводя итоги, можно сказать, что в последнее время очень быстро и плодотворно развиваются прикладные методы расчета РТИ. Особенно большой толчок развитию этих методов дало привлечение ЭЦВМ. В настоящее время исследователи работают над созданием автоматических программ, пригодных для любых видов нагружения деталей произвольной формы. Весь расчет детали в дальнейшем будет сведен к простому формулированию формы детали, граничных условии и необходимой точности. Решение плоских и осесимметричных задач уже сегодня может быть выполнено применением таких программ, а над решением объемных задач следует еще поработать с тем, чтобы наиболее рационально использовать ЭЦВМ. Для этих задач уже сегодня ставится и решается более общая задача — синтез оптимальных в заданном смысле амортизаторов с заданными характеристиками. [c.225]

Применительно к условиям серийного производства при проектировании деталей и узлов машин в распоряжении у конструктора всегда имеется большой арсенал технологических решений в зависимости от условий нагружения и эксплуатации деталей — валов. Конструктор, хорошо знакомый с вопросами технологии машиностроения, способен выбрать рациональный вариант конструкции отдельных деталей, изготовление которых требует минимизации затрат при обеспечении функциональных параметров детали или узла, установленных в техническом задании. [c.51]

Компоновку надо начинать с решения главных вопросов конструкции — выбора рациональных кинематической и силовой схем, правильных размеров и форм деталей, определения наиболее целесообразного их расположения. При этом надо иметь в виду, что конструкция должна быть компактной в отдельных случаях можно совместить в одной детали несколько функций. Следует стремиться к тому, чтобы в деталях была равнопрочность, равно-нагруженность, добиваться самоустанавливаемости деталей в подвижных соединениях. [c.18]

Экономное расходование материалов и особенно металла. Требуемой-прочности и жесткости деталей следует достигать введением ребер жесткости и рациональным распределением металла в детали, а не увеличением толщины стенок. В ненагруженной или малонагруженной зоне детали нужно делать окна и выемки для более равномерного нагружения материала. Следует вместо металла применять, где возможно, пластмассу и другие неметаллические материалы. Везде, где это целесообразно, следует вместо стали использовать чугун, вместо дорогих высококачественных сталей —простые углеродистые, применять сборные конструкции деталей (центр из чугуна, зубчатый венец из стали, бронзы и т. п.). [c.7]

Все факторы, препятствующие локализации деформации в материале и способствующие увеличению пластической энергоемкости материала в процессе равновесного и неравновесного развития деформации и разрушения, должны способствовать улучшению работы материала при длительных нагружениях наличие мягких слоев на поверхности детали, увеличение радиусов в вершине надрезов, уменьшение градиентов напряжения, учет анизотропности материала, защита от коррозионного и адсорбционного воздействия сред и т. д. Это относится не только к лабораторным испытаниям, но и является условиями рационального конструирования и технологии, особенно в тех случаях, когда отдельные входящие в узел детали, составляющие неподгружае-мую напряженную систему, резко различны по податливости, например, болтовые соединения, детали цилиндров, нагруженных внутренним давлением, и др. [c.154]

При разработке основ выбора геометрических элементов орнамента авторами принято, что размеры геометрических элементов поверхности существенно малы по сравнению с конструктивными размерами детали. Известно, что общая деформация литых деталей включает упругую и остаточную деформацию. Упругая деформация обусловлена перемещением и искажением (депланацией) сечения элемента в процессе обработки детали. При прочих равных условиях с увеличением толщины и площади сечения стенки доля упругой деформации, в том числе депланацин, уменьшается. Поэтому в толстостенных литых деталях этот вид деформации практически не учитывается. Однако при уменьшении толщины и площади сечения стенки и увеличении количества сочленений различных геометрических элементов доля упругой деформации, в особенности депланации, резко возрастает. Метод литья в отличие от других методов получения заготовок имеет значительное преимущество— возможность варьировать процессом кристаллизации и получать на поверхности рациональные геометрические элементы, создавая наиболее благоприятное сочетание свойств материалов и геометрических особенностей отливок. При уменьшении поперечного сечения бруса или пластины уменьшается его статический момент, а с ним и жесткость конструкции при изгибе и кручении. Поэтому геометрические элементы в виде тонких стержней с гладкой поверхностью рационально применять для литых деталей, работающих в условиях растягивающих и сжимающих напряжений. Геометрический элемент в виде тонкостенного бруса открытого профиля, обладающего малой жесткостью при кручеиии, целесообразно применять для литых деталей, воспринимающих нагружение изгибом, растяжением и сжатием. Геометрические элементы могут иметь и более сложную конфигурацию, обусловливающую анизотропию свойств в различных направлениях. [c.19]

Упрочняемые детали могут иметь различную форму и размеры, поэтому рекомендовать общие для всех изделий схемы нагружения невозможно. Для деталей, упрочняемые поверхности которых имеют сложную форму, рациональнее применять пластические ВВ, обладающие хорошей формуемостью и высокой скоростью детонации (7000—8500 м/сек), что позволяет получать значительное давление ударной волны (150— 200 кбар и выше). Схема, применяемая для упрочнения взрывом железнодорожных крестовин из стали марки Г13Л, позволила значительно увеличить твердость без существенного изменения формы и размеров детали. Это было достигнуто обкладкой крестовины ВВ с целью создания всестороннего сжатия. Однако при упрочнении с применением обкладки необходимо учитывать форму и размеры деталей с тем, чтобы избежать столкновения ударных волн, идущих навстречу друг другу, которое может привести к разрушению их или образованию в них трещин [1]. Использование взрывчатых веществ с небольшой высотой заряда для упрочнения деталей значительной толщины позволяет значительно снизить давления ударных волн до их столкновения. [c.44]

Сила резания имеет важное значение, так как при умножении ее на радиус обрабатываемой детали мы получаем величину, показывающую, насколько при данных условиях работы нагружен станок и не опасна ли эта нагрузка для наиболее слабых звеньев станка. При умножении силы резания на скорость резант находим мощность, потребную на резание (в кет или д. с.). Сопоставляя эту мощность с действительной мощностью станка, можно судить о том, насколько рационально станок используется. [c.21]

Детали несущей системы МС, как правило, выполняют коробчатой прямоугольной формы с сечениями, обеспечивающими наибольшие моменты сопротивления и инерции. Широкое распространение в МС получили стойки портального типа, обеспечивающие рациональное распределение металла по условиям сопротивления различным видам нагружения и симметричность тегшовых деформаций. [c.446]

Рациональная форма сечения детали позволяет снизить ее массу, при этом надо стремиться, чтобы материал был сосредоточен в наиболее напряженных зонах. При выборе формы сечения детали необходимо учитывать особенности ее нагружения. При растяжении обычно-применяют симметричные сплошные сечения (т. е. напряжения равномерно распределены по высоте сечения и зависят от его. площади). Для стержней, работающих на растяжение-сжатне (например, фюзеляж ферменной схемы, тяги проводки управления, подкосы крыла и шасси), определяющим является напряжение потери устойчивости, которая может быть общей и местной. При местной потере устойчивости ось стержня остается прямой, а на его поверхности появляются выпуклости. При общей потере устойчивости критические напряжения вычисляются по формуле Эйлера (см. гл. 3), из которой следует, что величина сткр зависит от момента инерции, а следовательно, и формы сечения стержня. Для увеличения Скр надо увеличивать внешний диаметр, в результате чего увеличивается масса стержня, и уменьшать толщину [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...