Атомная энергетика России Инженерная графика и машиностроительное черчение Математика Курс лекций и примеры решения задач Информатика Электротехника http://www.infodez.ru/ Физика курс лекций примеры решения задач
Расчёт червячных передач Выполнение компоновочных чертежей редуктора Расчет соединяемых деталей Расчет резьбовых соединений Расчет передач на сопротивление усталости при изгибе Точность и погрешности изготовления деталей машин

Детали машин Основные принципы проектирования

Структурные схемы машин и комплексов. Методы системного анализа при проектировании и оптимизации параметров при проектировании и оптимизации параметров и режимов работы. Факторы, определяющие условия эксплуатации машин и их влияние на параметры машин.

Расчет соединяемых деталей (листов)

Разрушение листа (детали) по сечению, ослабленному отверстием, может происходить под действием больших статических нагрузок. Номинальное растягивающее напряжение в этом сечении также должно удовлетворять условию прочности по допускаемым напряжениям при растяжении для материала деталей, т. е.

,

где Aнетто – площадь детали в опасном сечении с учетом ослабления ее отверстиями; δ и b – толщина и ширина листа; d – диаметр отверстия под заклепку (равен диаметру стержня заклепки);  — число заклепок в одном ряду;  – допускаемое напряжение при растяжении материала деталей.

Следовательно, требуемая площадь сечения детали

.

Смятие стенок отверстия деталей также нарушает работоспособность соединения и может привести к последующему прорезанию заклепкой (заклепками) соединяемых деталей. Напряжения смятия стенок отверстия равны напряжениям смятия стержня, но направлены в противоположную сторону. Допускаемые напряжения смятия определяются материалом деталей.

Для предотвращения прорезания соединяемых деталей должно выполняться условие прочности по допускаемым напряжениям среза  для материала деталей (листов):

,

где  – длина опасного сечения.

Обычно принимают , , где  – предел прочности материала детали. Для сталей Ст0, Ст2 и Ст3 допускаемые напряжения приведены в таблице 2.1.

Основные конструктивные параметры шва

На основные размеры заклепочных соединений выработаны нормы, которые рекомендуют выбирать d, , ,  и  в зависимости от толщины листов  или размеров прокатного профиля [5, 6]. При этом расчет приобретает проверочный характер (см. пример 2.1).

В стальных металлоконструкциях для многорядных заклепочных соединений при расположении заклепок простыми рядами (рисунок 2.5) основные конструктивные параметры шва определяются по следующим эмпирическим зависимостям:

а – стыковое с двумя накладками; б – нахлесточное

Рисунок 2.5 – Многорядные заклепочные соединения

при расположении заклепок простыми рядами

для швов с двумя накладками (рисунок 2.5, а) – диаметр заклепки  мм; шаг между заклепками в одном ряду (шаг шва) ; расстояние от оси заклепок до свободной кромки ; расстояние между рядами заклепок ; толщина накладок ;

для шва в нахлестку (рисунок 2.5, б) – диаметр заклепки  мм; шаг между заклепками в одном ряду (шаг шва) ; расстояние от оси заклепок до свободной кромки ; расстояние между рядами заклепок .

В двухрядных и многорядных швах заклепки, как правило, располагают в шахматном порядке с целью более равномерного нагружения швов, а также для облегчения установки заклепок. На рисунке 2.6 приведены зависимости, определяющие основные конструктивные параметры шва нахлесточных соединений, а на рисунке 2.7 – основные конструктивные параметры шва стыковых соединений с двумя накладками.

а – однорядное; б – двухрядное; в – трехрядное

Рисунок 2.6 – Соединения в нахлестку

а – однорядное; б – двухрядное

Рисунок 2.7 – Стыковые соединения с двумя накладками

Таким образом, действие силы , приложенной к сечению внецентренно, эквивалентно совместному действию центрально приложенной силы  и двух внешних сосредоточенных моментов  и .

Пользуясь методом сечений, нетрудно установить, что во всех поперечных сечениях внецентренно растянутого (сжатого) бруса действуют следующие внутренние силовые факторы: продольная сила  и два изгибающих момента  и  (рис.3.3).

Рис. 3.3

Напряжения в поперечных сечениях бруса определим, используя принцип независимости действия сил. От всех внутренних силовых факторов в поперечных сечениях возникают нормальные напряжения. Знаки напряжений устанавливают по характеру деформаций: плюс - растяжение, минус - сжатие. Расставим знаки напряжений от каждого из внутренних силовых факторов в точках , , ,  пересечения осей  и  с контуром поперечного сечения (рис.3.3). От продольной силы  во всех точках сечения   одинаковы и положительны; от момента   в точке  напряжения - плюс, в точке  - минус, в точках   и  , т.к. ось  является в этом случае нейтральной линией; от момента  в точке  напряжения - плюс, в точке  - минус, в точках  и  , т.к. ось  в этом случае является нейтральной линией.

Полное напряжение в точке  с координатами  и , будет равно:

  (3.1)

Самой нагруженной точкой в сечении произвольной формы является точка, наиболее удаленная от нейтральной линии. В связи с этим, большое значение приобретают вопросы, связанные с определением положения нейтральной линии.

Проверка долговечности подшипников

Конструируем узел ведущего вала

Заклепочное соединение относится к неразъемным соединениям

Расчет соединений при симметричном нагружении Основная задача расчета – определение размеров деталей, исключающих повреждения или разрушения элементов соединения.

Особенности расчета соединений широких листов

Материалы заклепок и допускаемые напряжения Заклепки изготовляют из стали, меди, латуни, алюминия и других металлов. Материал заклепок должен обладать пластичностью и не принимать закалки. Высокая пластичность материала облегчает клепку и способствует равномерному распределению нагрузки по заклепкам.

Основные методы оптимизации машинных систем. Применение математических, физических и комбинированных моделей для исследования и анализа горных, транспортных и строительных машин. Основные положения проектирования машин на базе признаков конструктивного подобия, широкой унификации, стандартизации, агрегатирования и специализации производства.
Кинематические характеристики цилиндрических передач