- •Лекция 1
- •Общие принципы расчётов на прочность
- •Материалы, используемые в машиностроении
- •Режимы нагружения деталей машин
- •Механические передачи
- •Основные характеристики передач
- •Зубчатые передачи
- •Классификация зубчатых механизмов
- •Геометрические характеристики эвольвентного зубчатого колеса
- •Точность зубчатых передач
- •Выбор материалов зубчатых передач и вида термообработки
- •Лекции 3,4 Кинематика зубчатых передач
- •Силы в зацеплении
- •Критерии работоспособности и расчета зубчатых передач
- •Расчёт прочности зубьев по контактным напряжениям
- •Выбор модуля и числа зубьев
- •Расчёт прочности зубьев по напряжениям изгиба
- •Лекции 5,6 Передачи трением Фрикционные передачи
- •Основными видами поломок фрикционных передач являются:
- •Усталостное выкрашивание
- •Износ (в передачах без смазки);
- •Ременные передачи
- •Основные критерии расчёта ременных передач
- •Напряжения, действующие в ремне:
Общие принципы расчётов на прочность
Расчёты бывают:
Проектировочный расчёт выполняется, когда по ожидаемым нагрузкам, с учётом свойств материала определяются геометрические параметры деталей.
Проверочный расчёт выполняют, когда известна вся "геометрия" детали и максимальные нагрузки, а с учётом свойств материала определяются максимальные напряжения, которые должны быть меньше допускаемых.
Условие прочности при действии нормальных и касательных напряжений: , .
Для пластичных материалов: , ,
- предел текучести материала;
n - коэффициент запаса (обычно 1,2 n 2,5).
Для хрупких и малопластичных материалов: , ,
- предел прочности материала.
Материалы, используемые в машиностроении
Чугуны (содержание углерода C 2%) делятся на:
Конструкционные стали - углеродистые обыкновенного качества.
Сплавы цветных металлов: бронзы, оловянистые, свинцовистые, алюминиевые, латуни, двойные и сложные.
Режимы нагружения деталей машин
Режимом нагружения - характер изменения нагрузки во времени.
Таким ступенчатым графиком можно заменять любой, реальный график нагружения :
Рис.1.1
- величина нагрузки;
- числа циклов нагружений, соответствующие каждой нагрузке.
Для расчётов заданную переменную нагрузку заменяют постоянной, равноценной по влиянию на усталостную прочность детали, используя при этом два варианта:
1.Задаются произвольной постоянной нагрузкой приравниваемой обычно к максимальной нагрузке, и находят эквивалентное число циклов изменения напряжений при котором нагрузка оказывается равноценной по влиянию на усталостную прочность с заданной переменной нагрузкой.
2.Задаются расчётным числом циклов изменения напряжений и находят эквивалентную нагрузку , которая при числе циклов оказывает то же влияние на усталостную прочность детали, что и заданная переменная нагрузка.
При этом эквивалентные графики нагружения будут выглядеть (рис.1.2):
Рис.1.2
С татистический анализ нагруженности машин различных типов показал, что при всем многообразии циклограмм нагрузок их можно свести к нескольким типовым, если при построении циклограмм использовать относительные координаты Тi /Тmax и ∑Ni /NK.
Для большинства современных машин характерны типовые режимы нагружения (рис.1.3): 0 - постоянный;1 - тяжёлый; 2 - средний равновероятный; 3 - средний нормальный; 4 – лёгкий; 5 - особолёгкий.
Рис.1.3
ЛЕКЦИЯ 2