Особенности расчета на прочность деталей машин Исполнитель
- Скачано: 51
- Размер: 40.2 Kb
Особенности расчета на прочность деталей машин
{spoiler=Далее}
Особенности расчета на прочность деталей машин
Подобно тому, как в динамических расчетах реальная машина заменяется ее динамической моделью, при расчете на прочность реальная конструкция детали и приложенные к ней нагрузки заменяются моделью детали и расчетной схемой. При моделировании происходит неизбежное упрощение конструкции детали и схемы приложенных к ней нагрузок. При этом надо уметь правильно выделить главное и отбросить второстепенное. Следует использовать накопленный опыт, нормы и рекомендации, которые изложены в специальной справочной литературе по деталям машин. Однако, в любом случае, в результате предпринятых упрощений инженерный расчет становиться приближенным. Недостаточная точность расчета компенсируется коэффициентом безопасности (коэффициентом запаса прочности). Выбор этого коэффициента является ответственным этапом расчета, особенно при конструировании деталей и узлов летательных аппаратов.
Согласно назначению, различают два вида расчетов на прочность: проектный и проверочный. Проектный расчет имеет целью определить главные размеры детали, исходя из нагрузок, действующих на эту деталь, и материала детали. Цель проверочного расчета – найти напряжения, возникающие в детали, которая имеет определенные размеры, сделана из определенного материала и работает под действием известных нагрузок, и убедиться, что эти напряжения не больше допускаемых.
Из этих определений следует, что проектный расчет предшествует конструированию детали, а проверочный расчет выполняется после конструирования детали. При проверочном расчете учитываются действительные главные размеры и форма детали, которые после конструирования могут отличаться от предварительно определенных при проектном расчете.
В качестве примера ниже приведены условия прочности и формулы проектного и проверочного расчетов для простейших случаев растяжения, изгиба и кручения круглого бруса.
Растяжение (рис. 18.2а).
Условие прочности:
£
где: F – растягивающая сила в Н;
S – площадь поперечного сечения стержня в мм2:
(d – диаметр стержня в мм);
[σ] – допускаемое напряжение растяжения в МПа.
Проектный расчет:
/ (мм)
Проверочный расчет:
£ (МПа)
Изгиб (рис. 18.2б).
Условие прочности:
£
где: М – изгибающий момент в Нм;
W – осевой момент сопротивления сечения стержня в мм3:
[sИ] – допускаемое напряжение изгиба в МПа.
Проектный расчет:
/ (мм)
Проверочный расчет:
£ (МПа)
Рис.18.2.
Кручение (рис. 18.2в)
Условие прочности:
£
где: Т – крутящий момент в Нм;
Wр – полярный момент сопротивления сечения стержня в мм3:
[t] – допускаемое напряжение кручения в МПа.
Проектный расчет:
/ (мм)
Проверочный расчет:
£ (МПа)
{/spoilers}