Детали Расчет на прочность — Применение

Клиновая форма шпонки может вызвать перекос детали, при котором ее торцовая плоскость не будет перпендикулярна оси вала. Обработка паза в ступице с уклоном, равным уклону шпонки, создает дополнительные технологические трудности и часто требует индивидуальной пригонки шпонки по пазу. Такая пригонка совершенно недопустима в условиях массового производства. Эти недостатки послужили причиной того, что применение клиновых шпонок резко сократилось в условиях современного производства. Значительное сокращение применения клиновых шпонок позволяет не рассматривать в настоящем курсе их конструктивные разновидности и расчет на прочность. [c.91]

Расчет на жесткость. Для большинства деталей автомобильных и тракторных двигателей расчет на жесткость является более важным, чем расчет на прочность. Быстрый износ, заедание и даже поломки являются неминуемым следствием недостаточной жесткости деталей. Так, например, при недостаточной жесткости поршневого пальца чрезмерная овализация его поперечного сечения может вызвать поломку бобышек поршня или поршневой головки шатуна. К сожалению, расчету на жесткость (даже приближенному) пока поддаются лишь некоторые детали двигателя (распределительный вал, головки шатуна, цилиндровые гильзы). На практике необходимую жесткость деталей обеспечивают выбором меньших допускаемых напряжений, что связано в большинстве случаев с увеличением размеров и веса деталей и применением некоторых конструктивных мероприятий (усилительные ребра, пояса и т. д.). [c.51]

При определении размеров детали наряду с применением известных из курса сопротивления материалов методов расчета на прочность и жесткость широко используют эмпирические соотношения и зависимости, основанные на опыте проектирования и эксплуатации аналогичных конструкций. [c.7]

Детали применяют для трубопроводов различного назначения, включая подконтрольные органам надзора, при РК(Ру) до 16 МПа и температуре от минус 70 до плюс 450 °С в соответствии с проектной и(или) конструкторской документацией, в которой условия применения (эксплуатации) деталей устанавливают на основе результатов расчетов на прочность с учетом всех внешних и внутренних силовых воздействий, свойств транспортируемых по трубопроводу веществ и окружающей среды, расчетного срока службы и(или) ресурса, периодичности и объема регламентных работ и ремонтов, требований настоящего стандарта, норм и правил органов надзора и других нормативных документов на проектирование, строительство и эксплуатацию трубопроводов. [c.473]

Расчет допускаемых напряжений связан с учетом ряда факторов, влияющих на прочность деталей, которыми являются форма детали (фактор или PJ, качество обработки и состояние поверхности k . Состояние поверхности при статическом нагружении не оказывает существенного влияния на изменение прочности. Любое повреждение поверхности вызывает появление концентрации напряжений и при циклически изменяющемся напряжении существенно снижает предел выносливости. Повышение коэффициента k (kn 5> 1) достигается применением различного вида упрочнений. [c.250]

Применение Э ВМ для расчета режимов резания позволяет учесть факторы, определяющие результаты обработки резанием полнее, чем это возможно при пользовании таблицами. Решение, которое при этом получается, в наибольшей степени приближается к оптимальному. Кроме того, исключается необходимость в проведении ряда поверочных расчетов, например, на прочность инструмента, жесткость детали и т. п. Затраты времени на проектирование операции уменьшаются в несколько раз. [c.51]

Заготовка, как правило, имеет то или иное количество элементов. Каждый из этих элементов выполняет самостоятельную функцию. Наиболее эффективным путем повышения надежности заготовок является повышение надежности их элементов. Так, например, надежность литой детали может быть повышена созданием более рациональной конструкции ее элементов, применением новых, более совершенных материалов, обладающих повышенными литейными (технологическими) свойствами, коренным улучшением технологии производства, налаживанием контроля и др. Надежность работы деталей машин определяется расчетом их на прочность, предел выносливости, изгиб, срез и т. д. Наиболее трудной задачей при расчете прочности является определение запаса прочности заготовки. Запас прочности И , часто выражается следующим образом [c.346]

Расчет паяных стыковых и нахлесточных соединений на прочность аналогичен расчету сварных соединений. Стыковые паяные соединения рассчитывают на прочность как целые детали по номинальному сечению соединяемых деталей, так как сечения соединяемых деталей и сечение пайки идентичны. Естественно, что допускаемые напряжения определяются прочностью примененного припоя (табл. 8.4) [21]. [c.174]

В подъемно-транспортном машиностроении находит применение наиболее прогрессивный метод определения допускаемых напряжений — так называемый дифференциальный метод, основанный на установлении запаса прочности рассчитываемой детали в зависимости от степени ее ответственности и режима работы механизма в конкретных условиях его использования. При назначении величин коэффициентов, входяш их в общий запас прочности, учитывают необходимость обеспечения безопасности людей, сохранности груза и оборудования и целости машины. Части машин, повреждения которых могут вызвать падение груза, опрокидывание крана и т. п., рассчитывают с повышенным запасом прочности. Кроме того, нри определении запаса прочности учитывают специфику работы механизма грузоподъемной машины в условиях повторно-кратковременного режима с большим числом циклов в час. Изменение нагрузки и частота ее приложения приобретают особое значение при расчетах на усталость. При расчете элементов механизмов на прочность необходимо учитывать влияние ударных нагрузок, появляющихся при резких пусках и остановках, при отрыве груза от земли без предварительного натяжения каната и т. п. [c.46]

В отличие от задач динамической прочности, где объектом исследования является напряженное состояние отдельной детали, при расчете вибраций машиностроительных конструкций одновременно приходится рассматривать всю совокупность деталей механизма, его корпус, опорную раму или фундамент, а также связанные с ними строительные конструкции или корпус транспортного средства, причем зачастую виброактивность определяют точки системы, где уровни вибрации на 20—40 дб ниже, чем в окрестности источника возбуждения этих колебаний. Расчетные методы оценки уровней вибраций таких систем немыслимы без применения современных мощных ЭЦВМ. [c.3]

Сварку проводят при обратной полярности тока, величину которого устанавливают из расчета 40—50 А на 1 мм диаметра электрода, а при сварке тонких стенок детали (толщина 4—7 мм) — 35 А на 1 мм диаметра электрода. Высокая стоимость монеля и низкая прочность и плотность сварного шва ограничивают его применение при восстановлении деталей. [c.117]

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]

При конструировании и изготовлении новых машин экономические показатели должны всегда стоять на одном из первых мест. Стоимость машины определяется затратами на материалы, изготовление и обработку отдельных ее деталей. Габариты и масса машины в значительной степени определяются ее кинематической схемой и компоновкой деталей и узлов. Компоновка деталей и узлов машины должна быть такой, чтобы возможно полнее использовалось рабочее пространство рам, станин и корпусов. Уменьшение габаритов машин способствует не только экономии машиностроительных материалов, но и снижению их стоимости, позволяет устанавливать на одних и тех же производственных площадях большее количество машин, т. е. увеличивает объем продукции, снимаемой с единицы полезной производственной площади. Для снижения массы и стоимости машин во всех случаях, где это возможно, следует применять облегченные тонкостенные профили проката, а также прогрессивные методы изготовления деталей машин с использованием сварки, центробежной отливки и т. п. Для снижения стоимости машин большое значение имеет замена дорогостоящих материалов, таких, как цветные металлы и их сплавы, а также легированные стали, более дешевыми, если это не вызывает ухудшения качества машин. Везде, где это возможно и экономически целесообразно, для изготовления деталей машин следует применять пластмассы. Однако снижение стоимости машины может быть достигнуто, если некоторые детали, от которых зависят размеры отдельных деталей и всей машины, изготовлять из более прочного, хотя и более дорогого материала. Например, применение высокопрочных сталей для изготовления зубчатых колес в редукторах не только уменьшает размеры и массу их, но и позволяет уменьшить размеры и массу такой дорогостоящей детали, как корпус редуктора, что, в свою очередь, позволяет уменьшить размеры и массу рамы и привода машины и тем самым снизить их стоимость. Поэтому для уменьшения размеров и массы деталей машин рекомендуется в отдельных случаях применять вместо обыкновенного серого чугуна модифицированный и высокопрочный чугун и взамен углеродистой стали — легированную. Один из путей экономии машиностроительных материалов — уточненные методы расчета деталей машин, позволяющие использовать минимальные запасы прочности. [c.6]

Определение напряжений и деформаций в деталях, образующих соединение, приведено в справочной литературе [3]. Надо отметить, что расчет прочности детали является проверкой возможности применения той или иной посадки. Если производится соединение двух пустотелых деталей (одна труба насаживается на другую), то вследствие большого натяга может увеличиться наружный диаметр и уменьшиться внутренний диаметр после их соединения. Это необходимо учитывать при разработке технологического процесса. [c.66]

Какими преимуществами обладают стандартизованные детали (сборочные единицы) при конструировании и выполнении ремонтных работ 7. Что такое стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц машин и каково их значение в развитии машиностроения 8. Какие основные требования предъявляются к машинам и их деталям 9. Назовите материалы, получившие наибольшее применение в машиностроении, и укажите общие предпосылки выбора материала для изготовления детали. 10. Какое напряжение называется допускаемым и от чего оно зависит 11. От чего зависит размер предельного напряжения и требуемого (допускаемого) коэффициента запаса прочности 12. Дайте определения цикла напряжений, среднего напряжения цикла, амплитуды напряжения и коэффициента асимметрии цикла напряжений. 13. Какой цикл напряжений называется симметричным, отнулевым, асимметричным 14. Могут ли в детали, работающей под действием постоянной нагрузки, возникнуть переменные напряжения 15. Укажите основные факторы, влияющие на значение допускаемого напряжения и коэффициента запаса прочности. 16. Что следует понимать под табличным и дифференциальным методами выбора допускаемых напряжений 17. Запишите формулу для вычисления допускаемого напряжения при симметричном цикле и статическом нагружении детали. Дайте определения величин, входящих в эти формулы. 18. Запишите формулу для вычисления значения расчетного коэффициента запаса прочности при симметричном цикле напряжений для совместного изгиба и кручения. 19. Укажите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Дайте определения прочности и жесткости. 20. Сформулируйте условия прочности и жесткости детали. [c.20]

Детали должны иметь минимальную массу при достаточной прочиости и быть надежными в эксплуатации, так как их поломка может привести к авариям в машине. Прочность детали обеспечивается правильным выбором материала, надлежаще рассчитанными размерами. Уменьшение массы деталей достигается применением более прочных и экономичных материалов. Применение наиболее точных методов расчета дает возможность получить размеры деталей без излишних запасов прочности. Многие детали должны также обладать достаточной жесткостью, т. е. способностью соп [ютивляться образованию остаточных деформаций. Особое значение это имеет для таких деталей, как валы, оси, О гюры. Жесткость деталей зависит от свойств материала, размеров и формы деталей, поэтому при конструироваиии многие детали машин подвергаются проверочным расчетам на жесткость и специальным испытаниям опытных образцов. [c.198]

Подробный обзор литературы, относящейся к усталостной прочности, потребовал бы нескольких глав. Опубликованные данные касаются испытаний образцов, имевших различные форму, размеры и изготовленных из различных материалов Прямое сравнение чувствительности к концентраторам образцов из разных материалов затруднено из-за отсутствия общепризнанных критериев чувствительности к концентрации напрят жений, стандартов для образцов и таких условий испытаний,, которые можно было бы признать универсальными. В результате этого ряд опубликованных работ не монсет быть использован в практических расчетах. Конструктору приходится тратить значительное время для отыскания среди обильной литературы именно тех данных, которые ему необходимы он предпочитает обычно вести расчет на выносливость по общедоступной справочной литературе. Ниже предлагается метод, позволяющий вести сравнение данных испытаний в общем случае, когда и средняя нагрузка и переменная ее часть приложены к детали с концентратором напряжений произвольной формы и величины. Этот метод относится ко всевозможным значениям среднего растягивающего напряжения, амплитуды цикла и числа циклов до разрушения. Необходимым условием применения метода является наличие значений теоретического коэффициента концентрации напряжений для концентратора и усталостных характеристик для гладкого образца. [c.110]

Вероятностные методы расчета деталей на прочность при перченных нагру зках были разработаны С. В. Серенсеном и В. П. Когаевым. При этом спектры эксплуатационных нагрузок для различных режимов работы детали получаются путем применения метода пересечений (см. гл. IV) и аппроксимируются экспоненциальным законом по формуле (30). [c.220]

Применение новых методов расчетов и соответствующих методов испытания и изготовления, применение новых материалов и дифференцирование их свойств даже применительно к расчету различных частей одной и той же детали, повышение их физикомеханических свойств и переход от универсальных материалов к комбинированным резко изменили весовой профиль машин, что нашло свое выражение в максимальной концентрации мощности и производительности в единице веса. Поведение материала не является постоянным оно всегда изменяется и определяется конструктивными решениями и условиями эксплуатации. КрО ме того, при выборе материала необходимо учитывать, что материал обладает способностью смягчать напряженное состояние при перегрузках за счет пластической деформации. Традиционные методы расчета деталей машин на прочность исходят из определения налря-жения [c.4]

Вопросы для самопроверки. 1. Укажите основные достоинства и недостатки заклепочных соединений и область их применения. 2. Каковы основные типы заклепок и как образуется заклепочный шов 3. Как классифицируют заклепочные швы 4. Почему расчет заклепочного соединения на прочность называют условным 5. На какие виды деформаций рассчитывакуг заклепки и соединяемые детали 6. Из каких условий установлены соотношения между параметрами заклепочного шва 7. При расчете заклепочного соединения тр уемое [c.284]

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]

Сопротивление срезу Тср при увеличении площади нахлестки непрерывно уменьшается и может быть приближенно записано в виде степенной функции Тср=я5 (где S — площадь нахлестки, а и ft —константы) независимо от места разрушения паяного соединения. Наиболее точные результаты получаются при испытании образцов с двойной нахлесткой, когда устраняются деформации изгиба. При затекании припоя в зазор вследствие образования дефектов в паяном шве при большой величине нахлестки иногда невозможно достичь рапнопрочпостн. Не случайно в практике пайки отношение нахлестки к толщине основного материала обычно составляет 3—5. При применении фольги припоя и предварительной правильной укладке его в зазор качество паяйого шва можно улучшить при условии равномерно приложенного достаточного давления на соединяемые детали. Поэтому прочность паяного соединения лишь в известной степени можно регулировать величиной площади спая. Вуих предложил эмпирическую формулу расчета длины нахлестки [c.161]

При ковке важно знать направление волокон в поковке и не терять этого направления. При ковке ответственных поковок необходимо создавать условия, обеспечивающие расположение волокон вдоль контура детали с таким расчетом, чтобы при механической обработке они не перерезались (рис. 165), так как прочность металла с перерезанными волокнами ниже. Например, коленчатые валы, изготовленные с применением гибки или закручивания колен, работают дольше, чем валы с перезанными волокнами. То же самое касается и зубчатых колее. Поэтому на практике все больше применяют такие способы ковки и штамповки их, которые дают возможность получить оформленные зубья шестерен, например накатка зубьев, штамповка шестерен с зубьями на прессах и др. [c.259]

Износостойкость. Способность детали сохранять необходимые размеры трущихся поверхностей в течение заданного срока службы называют износостойкостью. Она зависит от свойств выбранного материала, термообработки и чистоты поверхностей, от величины давлений или контактных напряжений, от скорости скольжения и условий смазки, от релсима работы и т. д. Износ уменьшает прочность деталей, изменяет характер соединения (при работе появляется шум). В большинстве случаев расчеты деталей на износостойкость ведутся по допускаемым давлениям [р, установленным практикой (расчеты подшипников скольжения и др.). Применение в конструкциях уплотняющих устройств защищает детали от попадания пыли, увеличивая их износостойкость. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...