Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Общие принципы выбора материалов и допускаемых напряжений в деталях машин. Коэффициент запаса прочности в машиностроении и его выбор




Машиностр – е материалы. К основным Маш-м материалам относят: 1) стали – железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 2% (для особо ответственных деталей машин применяют легированную сталь). 2) чугуны – железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода более 2% (для деталей машин находящихся под воздействием пламени применяют белый чугун, детали подверженные ударным нагрузкам изготавливают из ковкого чугуна и т.д.). 3) сплавы цветных металлов:

а) медные сплавы обладают высокими антикоррозионными свойствами и антифрикционными, поэтому широко применяются в узлах трения;

б) баббиты – сплавы с высокими антифрикционными св-ми исп-ся для изготовления подшипников работающих при больших скоростях и давлении.

в) легкие сплавы – алюминиевые и т.д.

4) пластмассы;

5) резина (шины, амортизаторы, ремни, электроизоляционные детали).

6) кожа (манжеты, ремни)

7) графит (электроды, огнеупорные изделия, а также для смазки трущихся деталей).

Выбор допускаемых напряжений и коэффициент запаса прочности

Для их выбора в машиностроении пользуются двумя методами: табличным и дифференциальным.

Дифференциальный метод заключается в том, что допускаемое напряжение или допускаемый коэф-т запаса прочности определяют по соответств-й формуле, которая учитывает различ-е факторы, влияющие на прочночть расчит-й детали. Допускаемые напряжения [σ],[ τ] – т.е напряжения при которых детали машин работают надежно определяют по формулам:

где σпред, τпред – предельные нормальные и касательные напряжения при достижении которых расчит-я деталь выходит из строя.

[s] – допускаемый коэф-т запаса прочности, т.е. число показывающее во сколько раз предельное напряжение больше рабочего В качестве предельных напряжений берут предел

текучести для упруго – пластичных материалов.

Допускаемый коэф-т запаса прочности [s]=[s1][s2][s3], где [s1] = 1,1…1,6 – к-т учитывающий точность определения дейст-х нагрузок и возник-х напряжений; [s2]= 1,2…1,5 – к-т учитывающий однородность материала детали. [s3] = 1,0….1,5 – к-т учитывающий специфичесие требования безопасности рассчит-й детали.

№40Виды неразъемных соединений.Общая хар-ка, достоинства и недостатки,область применения.Расчет сварочных и заклепочных соединений. Неразъемными соединениями наз-т соединения, которые можно разобрать только после их полного или частичного разрушения.К ним относят заклепочные, сварные, паяные, клеевые и с натягом. Общая хар-ка «+»и «-» применение.Заклепочные соединения Заклепка- представляет собой стержень круглого поперечного сечения с головками по концам, одна из которых называемая закладной, изготавлив-ся одновременно состержнем, а дугая замыкающая,выполн-ся в процессе клепки.

«-»по сравнению со сварным –большой расход металла –большая трудоемкость –высокая стоимость «+»-прост и надежен контроль за качеством. Применяют в особо ответст-х конструкциях, воспринимающие вибрационные нагрузки (№самолеты, мосты),а так же в конструкциях,не допускающих сварки из-за опасности коробления деталей возник-х при нагреве, и в конструкциях детали которых Изот-ся из несвариваемых материалов.

Сварные соединения.Сварки -это технологический процесс соединения метал-х деталей, основанный на использовании сил молекулярного сцепления и происходящий при сильном местном нагреве до расплавленного (сварка плавлением) или пластического состояния с применением механического усилия(сварка давлением).

Сварной шов- затвердевший после сварки металл,соединяющий сваренные детали. «+»по сравнению с клепанными: -экономия металла, -снижение трудоемкости процесса изготовления, -более дешевые, -снижают массу конструкции, -возможна автоматизация процесса сварки, «-»-появление остаточных напряжен, -коробление, -похое восприятие переменных и вибрацион-х нагрузок, -сложность и трудоемкость контроля качества свар-х швов сущ-т различные виды сварок. Клеевые соединения «+»Возможность соединен-я деталей из разных матер-в, а так же не поддающ-ся сварке и пайке –герметичность, -корозийная стойкость. «-»-низкая прочность при отрыве, -ограниченная теплост-ть, -требования точной подгонки склеев-х деталей. Применяют в тех же констр-х что и сварные соедин-я, а также в самолетах,мостах. Паяные соединения. Пайка-технолог-й процесс соединения метал-х деталей посредством присадочного материала,называемого припоем, основ-й на диффуз-м взаимод-и соедин-х материалов и припоя с образов-м хим элементов. Применяют в машиностроении(№радиаторы авто),в приборостроении. «+»по сранен-ю со сваркой –мю соединять детали из неоднор-х материалов, -тонкостенные детали, -менее коробятся, «-»-менее прочны. Соединения с натягом- это такие соед-я при которых одна деталь охват-т другую. «+» -простота констукций, -возможное воспр-е больших нагрузок, - возможность разборки (расспресовки). «-» -сложность сборки, -повышенная точность изгот-я. №соединение центра колеса с осью,соединение зубчатого или червячного венца. Расчет свар-х и закл-х соед-й.

На растяжение по ф-ле

На сжатие:

= где

, -расчетное напряжение при растяжении и сжатии; F-сила,растягив или сжимаемая; -толщина более тонкой сварной детали; -длина шва; ; -допуск. Напряжен при действии изгибающего момента.

Соединения внахлестку рассчитывается на прочность по касательным напряжениям, действующим в биссекторном сечении шва.

При действии на угловой шов силы F его рассчитывают: ,где

K-катет поперечного сечения; -допуск. напря-е на срез шва; -длина шва; -расчетн напря-е среза в шве если действует изгиба. момент

Заклеп-е швы.

-диаметр заклепки, -толщина листов, -шаг заклеп шва, -сила, условие проина срез: 3-3 на смятие:

На растяжение по сечению1-1

 

 

№41Оси и валы.Их назначение и конструктивные виды. Принципы расчетов осей и валов. Предназначены для поддержания вращающихся на них или вместе с ними ДМ и механизмов.Оси и валы мало чем отличаются друг от друга.Но характер их работы в силовом отношении различен. Оси принимают нагрузку изгиба и растяжения, валы еще и кручения. Классификация.1 Погеометрич форме:а)прямые-по длине одного диаметра.(ступенчатые-имеют разные диаметры).b)коленчатые(специальные)- используются в двигателях внутреннего сгорания.c)гибкие- широко используются в приводах приборов (спидометры,в стоматологии). 2 По форме попнречного сечения:а) сплошные, в)полые (используютс когда механизму предъявляются требования по компактности) Конструкции валов.


Части вала одного диаметра по длине - ступень. Ступень соприкасающаяся с подшипником – цапфа. Переход от ступени к ступени – галтель, характеризуется радиусом. Галтель увеличивает прочность вала, характеризуется снижением напряжения в шейках вала. Канавка- характеризуется радиусом и глубиной. Применяется там где нельзя использовать галтель.


Материалы. должны быть прочными, хорошо обраб-ся и иметь модуль упругости. Для изгот-я неответств-х валов исп-ся низкоуглер-е стали без закалки. Для ответственных –высокоуглеродистые стали марок 40-45 с термообработкой. В особых случаях легированные стали. 40-45 х


Принципы расчета. Основные критерии ратоспос-ти валов прочность и жесткость. Жесткость оценив-ся прогибами вала и углами наклона сечений, а прочность коэф-м запаса усталостного разруш-я.

Расчет валов провод-ся в два этапа: проектный, провероч.

1) проектный расчет: цель определить размеры каждой ступени вала, её диаметр и длину. - диаметр 1 ступени. Расчет вала на кручение: , где W=0,2 , w- моментсопротив кручен. =1,5… 20МПа допускаемое напр-е на кручение.(для ведущего вала больше, для ведомого- меньше). Полученное число диаметра приводят в соответст-е с нормативными линйнымиразмерами по ГОСТ6636-69. Остальные диаметры получаются прибавлением 3- 5 мм к d, если мощность валов<15Вт.

 

2) Проверочный расчет валов на сопрот-е усталости. Его цель определить коэф-ты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми. [s]=1,5…2,5

, где и -коэф-ты запаса прочности по норм-м и касат-м напряжениям. Определение напряж-й в опасных сечениях:при изгибе

, где -суммарный изгибающий момент в расчетном сечении (опред-ся по эпюрам). -осевой момент сопротивления сечению. При кручении: , где -полярный момент инерции сопротив-я сечения вала. -расчетное напр-е кручения

№42Подшипники скольжения. Основные типы. Смазка и смаз-е устройства. Определение диаметра и длины вкладыша. Определение диаметра и длины вкладыша. Области применения подшипников скольжения.

Подшипники скольжения- это подшипники, в которых опорная поверхность оси или вала скользит по их рабочей поверхности.


 


1-крышка; 2корпус; 3-вкладыш;4 –крепежные детали;5-резьбовые детали.

Корпус обычно делают из чугуна, вкладыш из материалов имеющих незначительный коэфф-т трения (Пример бронзы, пластмассы, баббит, дерево).

Основные типы. В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки различают:1)радиальные(нагрузки┴осям и валам);2)упорные или подпятники (когда нагрузки расположены вдоль осевых линий валов и осей);3)радиально-упорные(одновременное воспроизведение радиальных и осевых нагрузок).

Смазка и смаз-е устр-ва.

Смазочные материалы делят на:1) жидкие масла-минеральные и растительные. Важ-е св-ва масел-вязкость (сопротивление сдвигу одного слоя относит. дугого) и маслянистоть(образов-е на трущихся повер-х тонких пленок).2) консистентные (густые) Пример солидолы. Применяют в подшип-х работающих в широком диапазоне t۫ С.3) твердые Пример тальк, графит, применяют при высоких температ-х.4) Воздушная примен-ся для быстроходных и малонагруженных валов.

Подача смазоч-х материалов м.б. индивидуальной или централизов-й, периодической или непрерывной.

Централиз-ю подачу осущ-т от общего устройства к нескольким обслуж-м. Она может производится от насоса под давлением.

Индивид-ю смазку осущ-т различными масленками. Пример индив-я период-я смазка без принудите-го давления осущ-ся масленкой с поворотной крышкой и пресс-масленкой под запрессовку. Для индивид-й непрерывной смазки применяют масленки фитильную и капельную и т.д.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-03-27; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1391 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Либо вы управляете вашим днем, либо день управляет вами. © Джим Рон
==> читать все изречения...

2353 - | 2084 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.013 с.