17. Виды прочностных расчетов

Различают проектировочные и проверочные расчёты.

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. 

Всегда, везде, при любых обстоятельствах конструктор обязан учитывать и обеспечивать такие условия работы, чтобы напряжения в материале деталей  не превышали допускаемых.

В качестве допускаемых нельзя назначать предельные напряжения, при которых наступает разрушение материала.   

Допускаемые напряжения следует принимать меньше предельных, "с запасом":                                          [σ] = σпредельное/n,

где  n -   коэффициент запаса  (обычно  1,2 <  n < 2,5) . 

В разных обстоятельствах коэффициент запаса может быть либо задан заказчиком, либо выбран из справочных нормативов, либо вычислен с учётом точности определения нагрузок, однородности материала и специфических требований к надёжности машин.

Выполнение всех видов прочностных расчётов для каждой детали займёт очень много времени. Поэтому инженер должен сначала изучить опыт эксплуатации подобных изделий. Это особенно удобно для типовых деталей и машин. Следует обратить внимание на то, какой вид поломок встречается чаще всего. Именно по этому виду поломок, точнее по вызывающим их напряжениям, следует выполнять предварительно проектировочный расчёт. По его результатам строится форма детали, а проверочный расчёт выполняется по напряжениям, вызывающим менее опасные дефекты.

В расчётах не следует гнаться за "абсолютной" точностью и  использовать сложные "многоэтажные" формулы. Обширный опыт инженеров-расчётчиков показывает, что усложнение методик расчёта не даёт новых результатов.

18. Общие сведения о передачах.

Передача(в машинах) - устройство, предназначенное для передачи энергии на расстоянии и преобразования его параметров в скорость движения.

Необходимость обусловлена:

1. Несовпадение требований исполнения с оптимальн скоростью ДВС

2. регулируемость скорости

3. Преобразование видов движения

4. Распределение потоков мощности различными исполнительными органами

5. Реверсирование

Зубчатая передача-трёхзвенный механизм,кот образует между собой высшую пару.

Достоинства:

1)высокая надёжность работы в широком диапазоне скоростей и нагрузок

2)малые габариты, большоя долговечность,высокий кпд,постоянство передат отнош

3)простота обслуживания

недостатки: повыш шум при больших скоростях

19/20 Кручение прямого бруса круглого сечения. Построение эпюр крутящих моментов.

Кручением называют деформацию бруса, при которой в его поперечных сечениях возникает только один внутренний силовой фактор – крутящий момент .

Кручение имеет место при нагружении бруса моментами пар сил, расположенных в плоскостях, перпендикулярных к оси бруса (рис а). Внешние моменты пар сил, действующие на брус, являются вращающими моментами Т в отличие от крутящих моментов, возникающих в сечениях бруса. Работающие на кручение брусья называют валами.

Крутящие моменты определяют методом сечений. Вал рассекают плоскостью, перпендикулярной к ее продольной оси, мысленно отбрасывают одну часть вала, а действие отброшенной части на оставшуюся заменяют неизвестным моментом (рис. б). Рассматривая условие равновесия , определяют значение .

Значение крутящего момента в сечении вала равно алгебраической сумме вращающихся (скручивающих) моментов, действующих с одной стороны от рассматриваемого сечения. Возможно любое правило знаков, но при решении конкретной задачи необходимо принимать один и тот же знак для вращающих моментов одного направления. Закон изменения крутящих моментов по длине бруса изображают в виде графика (эпюры). Эпюры – графики изменения внутренних силовых факторов. Они строятся для того. Чтобы установить наиболее нагруженные участки бруса и определить опасные сечения.

Расчет бруса круглого поперечного сечения.

Формулы для расчета эквивалентных напряжений:

Эквивалентное напряжение по гипотезе максимальных касательных напряжений .

Эквивалентное напряжение по гипотезе энергии формоизменения .

где τ = MK / WP — расчетное касательное напряжение;

σ = MK / WX - расчетное нормальное напряжение.

Условие прочности при совместном действии изгиба и кручения ,

где Мэкв — эквивалентный момент.

Эквивалентный момент по гипотезе максимальных касательных напряжений

Эквивалентный момент по гипотезе энергии формоизменения .

Согласно определению плоскопараллельного движения, любая прямая, неизменно связанная с телом и перпендикулярная неподвижной плоскости I, движется поступательно. Это означает, что все точки этой прямой движутся одинаково (см. свойства поступательного движения). Поэтому вместо того, чтобы изучать движение всех точек объемного тела, достаточно изучить движение точек плоской фигуры