Прочность Влияние сопряженных деталей

Рис- 88. Влияние сопряженных деталей на прочность и жесткость [c.150]

Влияние геометрических параметров сопрягаемых деталей на прочность неподвижных посадок. Прочность неподвижных сопряжений деталей из пластмасс и металла при прочих равных условиях про- [c.96]

Теплостойкость. Нагрев деталей машин может вызвать 1) понижение прочности материала (в тепловых двигателях) 2) понижение защищающей способности масляных пленок, что ведет к увеличению износа деталей 3) изменение зазоров в сопряженных деталях (заклинивание) 4) понижение точности работы машины. В целях выявления влияния нагрева машины на ее работу производят специальные тепловые расчеты (например, тепловой расчет червячных редукторов) и, если необходимо, вносят соответствующие конструктивные изменения (например, применяют охлаждение). [c.216]

Увеличение коэффициента динамичности с ростом зазоров в шатунных подшипниках, появление ударов в реверсивной зубчатой передаче вследствие увеличения бокового зазора между зубьями, возникновение прогрессирующей концентрации нагрузки на зубья колес по их ширине из-за перекоса валов, вызванного износом подшипников, — таковы в дополнение к приведенным ранее единичные примеры влияния износа одного сопряжения на прочность и износостойкость деталей. [c.377]

Чистота поверхностей обрабатываемых заготовок в значительной степени зависит от чистоты рабочих поверхностей режущего инструмента. В настоящее время к чистоте поверхностей заготовок предъявляются повышенные требования, так как качество их оказывает влияние на правильность сопряжения деталей, их работоспособность и усталостную прочность. Чистота рабочих поверхностей инструмента имеет особенное значение при чистовых отделочных операциях, [c.25]

Значительное влияние оказывает длина сопряжения деталей на прочность посадок с натягом. Установлено, что при прочих [c.100]

На прочность прессового сопряжения оказывают влияние и толщина стенок сопрягаемых втулки и вала (если вал пустотелый), величина (площадь) поверхности сопряжения, а также способ соединения деталей. [c.61]

ВЛИЯНИЕ ПРОЧНОСТИ СОПРЯЖЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ [c.149]

При расчете обычно не учитывают прочность деталей (ступиц, втулок, опор), сопряженных с рассчитываемой деталью. Последнюю рассматривают изолированно влияние смежных деталей, передающих и воспринимающих нагрузку, учитывают (и то не всегда) в расчетной схеме распределения нагрузок вдоль деталей. Это допустимо только в том случае, если длина сопряженных деталей невелика в сравнении с длиной [c.149]

На прочность сопряжения деталей из пластмасс и металла значительное влияние оказывает шероховатость поверхности металлической детали. Чем грубее поверхность металлической детали, тем больше усилие запрессовки и распрессовки при одном и том же натяге. [c.97]

Пренебрежение к учету влияния тепловых факторов может привести к чрезмерному и неравномерному нагреву деталей механизма и нарушению нормального их взаимодействия. При этом могут возникнуть следующие вредные явления а) уменьшение зазоров между деталями (в подшипниках, в направляющих) и ухудшение условий и свойств смазки, и, как следствие, повышенный износ и заедание трущихся поверхностей б) нарушение точности работы механизма вследствие смещения деталей, вызванных неравномерным нагревом их или различной величиной температурных коэффициентов расширения материалов сопряженных деталей в) снижение коэффициента трения во фрикционных передачах, муфтах и тормозах г) понижение несущей способности (прочности) деталей. Расчет стальных и других металлических деталей, работающих при температуре выше 200° С и деталей из легких сплавов и пластмасс — выше 100—150° С, связан с учетом явлений ползучести и релаксации материала и рассматривается в специальной литературе. [c.183]

Повышение характеристик механической прочности Оц, сг-г и ЫВ сопровождается увеличением чувствительности конструкционных материалов к фреттинг-усталости [1, 2]. Применение поверхностных обработок, сопровождающихся образованием в слое сжимающих остаточных напряжений, способствует повышению сопротивления фреттинг-усталости конструкций [1, 4] Под коэффициентом К подразумевается влияние конструктивного фактора па сопротивление усталости — особенности конструкции сопряжения контактирующих деталей, силовая схема передачи циклических нагрузок и др. [c.383]

Один из практически важных вопросов, связанных с обеспечением минимального износа трущихся деталей, —оптимальный выбор сочетания материалов для них. К материалам деталей предъявляются также требования конструктивной прочности, жесткости и технологичности, поэтому задача оптимального сочетания материалов трущихся поверхностей часто решается путем нанесения на одну из деталей слоя иного материала (металлического или неметаллического), нри котором в наибольшей мере удовлетворяется требование антифрикционности данного сопряжения. Громадное влияние на трение и изнашивание в условиях несовершенной смазки оказывают свойства смазочных материалов, поэтому вопрос антифрикционности включает также учет взаимодействия трущихся материалов со смазкой. При отсутствии смазки трение и изнашивание зависят от свойств газовой среды и степени вакуума. Работы по изучению трения и изнашивания в связи с выбором материалов для трущихся деталей проводились в разных направлениях. [c.51]

При расчёте коленчатого вала должно быть учтено влияние на прочность состояния поверхности, т. е. будет ли поверхность шейки или щеки гладкая или иметь следы инструмента размера сечения поперечных для циркуляции масла отверстий концентрации напряжений в местах сопряжений щёк с шейками галтелей и ряда других факторов (термообработки, напрессованных на вал деталей и пр.) . [c.502]

Шероховатость поверхностей оказывает решающее влияние на износостойкость трущихся пар, сохранение зазора или натяга в сопряжениях, усталостную или циклическую прочность деталей при переменной нагрузке, коррозионную стойкость поверхностей и др. [c.517]

Согласно техническому критерию предельному значению износа соответствует начало резкого возрастания интенсивности изнашивания предельно допустимое снижение прочности изнашиваемой детали вследствие изменения ее размеров выходящее за пределы допустимого влияние износа рабочего органа или деталей сопряжения на работоспособность других деталей самовыключение механизма из работы. [c.377]

На повышение прочности литых деталей решающее влияние оказывает и характер сопряжения их отдельных частей. В качестве примера можно привести конструктивные изменения корпуса прямоточного вентиля диаметром прохода 150 мм (фиг. 397). В месте сопряжения среднего фланца с телом корпуса имелся массивный узел, определяемый вписанной окружностью диаметром 100 мм. При гидравлическом испытании в этом месте постоянно обнаруживалась течь. Изменение конструкции привело к уменьшению площади, вписанной в узел окружности, почти в 3 раза и совершенно устранило указанный недостаток. [c.509]

Шероховатость поверхности оказывает большое влияние на работу как сопряжения, так и каждой детали. Она определяет прочность деталей при циклических знакопеременных нагрузках — усталостная прочность повышается с улучшением чистоты поверхности. Повышение класса чистоты улучшает антикоррозийные свойства детали. Имеет,значение класс чистоты и с точки зрения внешнего вида деталей. [c.243]

Кроме износа, в результате которого характер подвижных посадок сопряжений изменяется вследствие роста зазора, шероховатость поверхности оказывает существенное влияние на прочность неподвижных посадок. В процессе запрессовки деталей выступающие гребешки подвергаются пластической деформации и срезаются, что приводит к уменьшению действительного натяга против расчетного. Величина перемещения выступающих частиц металла гребешков во впадины при запрессовке, так называемый размер сглаживания, оказывающий непосредственное влияние на прочность посадки, зависит от вида обработки чем чище обработана поверхность детали, тем меньше размер сглаживания. [c.194]

На рис. 4-10, а, б приведены примеры соединений деталей из алюминиевых сплавов разных толщин, сваренных встык при отсутствии эксцентриситета, а на рис. 4-10, в, г —при наличии эксцентриситета. Предусмотрены варианты плавных сопряжений швов с основным металлом. Это сделано в целях устранения концентраторов напряжений, могущих оказать вредное влияние на понижение предела прочности соединений. [c.54]

Шероховатость поверхностей деталей является важнейшим показателем их качества, так как она оказывает существенное влияние на такие эксплуатационные свойства, как износостойкость, усталостная прочность, сопротивление коррозии, коэффициент трения сопряженных поверхностей и др. [c.126]

Под влиянием фреттинг-коррозии значительно ухудшается качество поверхности - повышается шероховатость, появляются микротре-н ины, значительно снижается усталостная прочность деталей, нарушаются заданн1)1с зазоры и натяги между сопряженными деталями, возникает заедание и заклинивание контактирующих деталей. [c.141]

В соответствии с ГОСТ 2789—73 основными параметрами для оценки шероховатости поверхностей являются Яа — среднее арифметическое отклонение профиля на базовой длине / / тах — наибольшая высота неровностей профиля Яг — высота неровностей профиля по десяти точкам 5 — средний шаг неровностей по вершинам. Номинальное числовое значение параметра шероховатости 1Ш чертежах указывается в соотв.етствии с требованиями ГОСТ 2.309—73 . Шероховатость поверхностей сопряженных деталей влияет на выбор их посадок, герметичность и себестоимость изготовления. Поэтому в каждом конкрет-1юм случае параметры и характеристики шероховатости следует выбирать в соответствии с назначением этих деталей. Состояние поверхности после обработки оказывает большое влияние ка эксплуатационные свойства деталей. Возникающие при механической обработке трещины и задиры с возможными остаточными напряжениями способствуют развитию усталостных трещин и коррозии, снижают контактную и объемную прочность деталей. [c.42]

Каждый из этих факторов дает о себе знать по мере нарастания пробега. Механизмы тепловоза постепенно изнашиваются, в результате чего изменяются геометрические размеры и форма деталей, характер посадки сопряженных деталей и качество их поверхностей. Прочность многих деталей под влиянием высоких температур и значительных удельных нагрузок уменьшается, они теряют работоспособность и начинают разрушаться. Изоляция токоведущих частей электрического оборудования постепенно стареет под воздействием токовых нагрузок и осаждения на замасленных и увлажненных поверхностях изоляции токопроводящих загрязнений. Резиновые детали теряют эластичность, покрываются сеткой трещин и разрушаются. Фильтры, предназначенные для очистки масла, топлива и воздуха, загрязняются и перестают выполнять свои функции. Многие детали и механизмы загрязняются, покрываются нагаром, накипью, коррозией, окисламп и т. п. [c.5]

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]

Связь прочности и точности центрирования цилиндрических соединений с неровностями поверхности. В гладких цилиндрических упругих сопряжениях с натягом неровности поверхности влияют на прочность соединения деталей, обеспечивающую несущую способность неразъемных и затрудняющую сборку-разборку разъемных сборочных единиц типа вал—втулка. Если в разъемных соединениях получается зазор, то неровности поверхности оказывают влияние на точность центрирования. Влияние неровностей поверхности на прочность соединения двоякое при запрессовывании вала во втулку неровности с малыми шагами частично пластически деформируются и завальцовываются, уменьшая эффективное упругое давление на поверхностях контакта и, следовательно, уменьшая силу трения по сравнению с той, которая была бы при отсутствии неровностей с другой стороны, при упругом оттеснении верхних слоев деталей во время запрес-совывания неровности двух контактирующих поверхностей входят в зацепление друг с другом, увеличивая сопротивление взаимному смещению и, следовательно, увеличивая силу трения, чему способствует еще адгезия. [c.49]

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]

Коррозионная выносливость более крупных образцов с насадками практически не зависит от марки стали и ее статической прочности. Исследования образцов из стали 35 с насадками из нормализованной стали 45, латуни Л62, фторопласта Т4, а также с резиновыми сальниками показали [121, с. 7-10], что при всех этих насадках имеет место дополнительное снижение коррозионной выносливости образцов из стали 35. Так наличие фторопластовой втулки и резинового сальника снижает условный предел коррозионной выносливости соответственно с 95 МПа (без насадки) до 60 и 50 МПа, что примерно соответствует значению условного предела коррозионной выносливости образцов во стальными и латунными насадками. Отмечено, что на коррозионную усталость деталей с насадками влияют три фактора концентрация напряжений, циклическое трение в сопряжении вал-втулка и щелевая коррозия. В связи с тем, что влияние концентрации напряжений на уменьшение коррозионной выносливости с увеличением диаметра образца уменьшается,.а также учитывая, что существенное снижение коррозионной выносливости может иметь место и при наличии насадок из мягких материалов, не вызывающих больших контактных давлений, сделан вывод, что при испытании образцов с насадками в коррозионной среде фактор концентрации напряжений не играет решающей роли, определяющими являются циклическое трение и щелевая коррозия. Повышение коррозионной выносливости стальных образцов с увеличением их диаметра связано с влиянием относительного разупрочнения поверхности образца под действием коррозионной среды. Чем меньше диаметр образца, тем при всех прочих равных условиях сильнее влияние разупрочнения. Это положение еще в большей степени характерно для образцов с насаженными втулками, когда процессы разупрочнения усиливаются циклическим трением и щелевой коррозией. [c.145]

Для ремонтных предприятий исключительно важное значение имеет восстановление неподвижных посадок наружных колец подшипников качения в гнездах корпусных деталей. В настоящее время восстановление этих посадок производят путем уменьшения диаметра гнезда весьма трудоемки.ми операциями установки колец, а в ремонтных мастерских сельского хозяйства часто применяют лужение наружных колец подшипников. Такая операция, хотя и не отличается трудоемкостью, но и не обеспечивает необходимой прочности сопряжения. Достаточно прочное сопряжение можно получить путем электромеханической высадки наружной обоймы подшипника. В основном это выполняется примерно так же, как при восстановлении размеров шеек осей. Обработка производится в центрах токарного станка, где шариковый или роликовый подшипник зажимается в специальной оправке (рис. 136), оснащенной несколькими сменными втулками и боковыми кольцами в зависимости от номенклатуры восстанавливаемых подшипников. Режимы обработки выбирают применительно к восстановлению закаленных деталей. На рис. 137 показано влияние режимов ЭМО на величину высадки стали ШХ15. Увеличивать силу высадки свыше 800. .. 900 Н следует только при одновременном увеличении силы тока. При высадке и сглаживании подшипниковой стали рекомендуется в зону контакта инструмента и детали подавать машинное масло. [c.176]

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]

От точности с п 01 зависит действительная рабочая высота профиля, а следовательно, износостойкость и прочность на смятие сопряженных витков резьбы. Большое влияние на прочность винта оказывает форма впадины резьбы (рис. 13.1. б). Углубление и заострение впадины уменьшают фактическую расчетную площадь поперечного сечения винта и снижают его статическую прочность. Форма впадины влияет на концентрацию напряжений, поэтому от нее зависит усталостная прочность резьбовых деталей. Впадина наружной резьбы может быть плоской (1) или закругленной (2). Если форма впадины не ограничена, ее контур должен находиться в зоне 3. Наименьшую усталостную прочность имеют наружные резьбы с плоской впадиной, а наибольшую — с закругленной по Я 0,216Р. [c.204]

При упругих деформациях напряженное состояние в зонах фактического касания обусловлено действием нормальных и касательных к контурной площади сил. Так как взаимодействие деталей в сопряжении с гарантированным натягом осуществляется в дискретных зонах фактического касания, то для оценки влияния микроконтактных деформаций на прочность соединения рассмотрим процессы, протекающие на единичном контакте при действии постоянной по величине нормальной нагрузки ii и переменной сдвигающей силы Т (рис. 9). [c.259]

Однако не всегда пластические деформации в зонах фактического касания микроиеровностей сопрягаемых с натягом деталей будут приводить к ослаблению прочности сопряжения. Например, при значениях натягов, больших или равн1 х величинам До, вычисляемым по (61), сдвиг в сопряжении не будет приводить к существенному ослаблению сопряжения, так как взаимное влияние микроиеровностей на процессы деформации будет препятствовать изменению сближения при сдвиге. [c.263]

Очевидно, что в условиях более высоких нагрузок на маятник или более остро11 опоры с меньшей площадью контакта, например шероховатого стеклянного шарика как в опытах Венстрем, основной причиной затухания окажется поверхностное деформирование или разрушение металла и определяющей величиной станет твердость Н тл. ее понижение под влиянием адсорбции или заряжения поверхности при образовании двойного слоя ионов. По аналогии с этим обстоятельством следует указать, что из адсорбционного эффекта понижения поверхностной прочности металлов сразу же следует повышение износа при трении под влиянием поверхностно-активной среды (смазки) в условиях высоких местных давлений, т. е. значительных касательных напряжений, возникающих в поверхностном слое [99]. Такое повышение износа является не вредным, а практически полезным эффектом и используется на практике для ускорения приработки (обкатки деталей машин и механизмов) и для быстрой ликвидации местных повреждений поверхностей трения, всегда вызывающих высокие местные давления (аварийная смазка). После сглаживания поверхностей в результате износа площадь истинного контакта резко возрастает, а вместе с тем убывают нормальные и касательные напряжения в поверхностных слоях. В этих условиях действие поверхностно-активной среды на внешних поверхностях проявляется как обычное смазочное действие, понижающее силу трения и износ сопряженных поверхностей. [c.200]

Кроме износа, в результате которого характер подвижных посг док сопряжений изменяется вследствие роста зазора, чистота повер> ности оказывает существенное влияние на прочность неподвижны посадок. В процессе запрессовки деталей выступающие гребешк подвергаются пластической деформации и срезаются, что приводи к уменьшению действительного натяга против расчетного. Величин перемещения выступающих частиц металла гребешков во впадин при запрессовке, так называемый размер сглаживания , оказывак щий непосредственное влияние на прочность посадки, зависит от вид обработки. Так, при чистовой обточке вала и чистовой расточке втулк размер сглаживания по диаметру составляет 58 мк, в то время ка при шлифовке обеих поверхностей он равен 20 мк, при тонкой обточи и расточке 8,4 мк и при притирке 0,4 мк. Влияние чистоты повер ности сопрягаемых деталей на величину натяга видно из следующе формулы [27] [c.18]

Приработка деталей на маслах с присадкой серы оказывает благоприятное влияние на усталостную прочность дета-ле1 1. Возникновение при этом менее твердых слоев между трущимися металлическими поверхностя.ми и уменьшение сопротивления пластической деформации, не сопровождающееся снижением износостойкости поверхностного слоя, ускоряет формирование опорной поверхности трения при начальном износе сопряжений и тем самы.м снижает мапряже пш в мате-риа.тах, что в свою очередь замедляет появление усталостных и предпиттинговых трещин. [c.165]

Наличие посадки снижает усталостную прочность вала с напрессованной деталью по сравнению с усталостной прочностью свободного вала. Это объясняется тремя причинами концентрацией напряжений в результате посадки, контактным трением между сопряженными с натягом деталями, возникаюпгим при переменных во времени напряжениях, и в некоторых случаях — влиянием коррозии. [c.639]

Использование изложенного способа расчета для выбора деталей при проектировании изделий обеспечивает существенное снижение массы конструкций, повышение эксплуатационных показателей изделий. Предложенный способ расчета малотрудоемок, исключает необходимость прочерчивания альтернативных вариантов и расчета массы деталей в этих вариантах. Его целесообразно включать в программы машинных расчетов САПР. Применение предложенного способа расчетного выбора исполнения для типоразмера детали, учитывающего ее влияние на сопряженные детали и изделие в целом, совместно с традиционными методами расчета деталей на прочность и долговечность обеспечит дальнейшее снижение таких важнейших показателей технического уровня изделий, как материалоемкость и энергопотребление. [c.416]

В машиностроении часто рабочая температура контактирующих деталей машин бывает неодинаковой. Напрнмер, наружное кольцо подшипника качения, сопряженное, с массивным корпусом, обычно имеет значительно лучшие условия теплоотвода, чем внутреннее кольцо, связанное с относительно небольшой массой плохо охлаждаемых деталей. Наихудшие условия теплоотвода создаются для шариков или роликов, особенно если они заключены в массивном сепараторе. Температура современных подшипников качения может достигать 150° С и выше при разнице в температуре отдельных деталей до 100° С. Это приводит к соответствующе1му изменению зазоров подшипников. При расчете контактной прочности зубьев зубчатых передач также следует учитывать влияние температуры. Можно привести и другие примеры из области машиностроения, когда имеет место контакт деталей с разной рабочей температурой. [c.344]

Шероховатость поверхности оказывает значительное влияние на эксплуатационные свойства деталей усталостную прочность, износостойкость, прочность сопряжений с натягом, коррозионную стойкость, на условия смазки, отражательую и поглощательную способности, КПД различных гидромашин и др. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...