Е.А. Балаганская

ПРИМЕНЕНИЕ AUTODESK INVENTOR

В ТИПОВЫХ РАСЧЕТАХ ДЕТАЛЕЙ

И КОНСТРУКЦИЙ

Учебное пособие

Воронеж 2015

ФГБОУ ВПО

«Воронежский государственный технический университет»

Е.А. Балаганская

ПРИМЕНЕНИЕ AUTODESK INVENTOR

В ТИПОВЫХ РАСЧЕТАХ ДЕТАЛЕЙ

И КОНСТРУКЦИЙ

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2015

УДК 744/038

Балаганская Е.А. Применение Autodesk Inventor в типовых расчетах деталей и конструкций: учеб. пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (9,3 Мб) / Е.А. Балаганская. - Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем. требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; SVGA с разрешением 1024x76; MS Word 2007 или более поздняя версия; CD-ROM дисковод; мышь. – Загл. с экрана.

В учебном пособии даны методики типовых расчетов на прочность валов, зубчатых передач и подшипников на прочность с использованием современных информационных технологий.

Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 230400.62 «Информационные системы и технологии», профилю «Информационные технологии в дизайне», дисциплине «Информационные технологии в инженерных расчетах».

Табл. 11. Ил. 51. Библиогр.: 6 назв.

Рецензенты: кафедра информатики и графики ВГАСУ

(д-р техн наук, проф. Ю.А. Цеханов);

директор по САПР и комплексным решениям ООО «Консалтинг Солюшинз Технолоджис»

(г. Воронеж) Д.Ю. Левин

 Балаганская Е.А., 2015

 Оформление. ФГБОУ ВПО

«Воронежский государственный

т

ехнический университет», 2015

Введение

В данном учебном пособии приведены методики проведения типовых инженерных расчетов деталей и конструкций на прочность. Приведены обычные методы инженерного расчета и методы расчета с использованием программы Autodesk Inventor Professional 2015.

Внедрение продуктов Autodesk в учебный процесс подготовки студентов, специализирующихся на информационных технологиях в промышленном дизайне, позволяет подготавливать специалистов, владеющих современными средствами инженерного анализа. А именно прочностной расчет является основным при создании новой техники и разработке новых технологий.

В пособии рассмотрены методы типовых инженерных расчетов валов, зубчатых передач и подшипников.

1. Инженерные расчеты деталей конструкций

Успешная работа деталей машин заключается в обеспечении надежности и работоспособности при заданных нагрузках.

Надежность (ГОСТ 27.002-89) – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значений всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах, условиях применения, ремонтов, хранения, транспортирования.

Создана теория надежности, базирующаяся на элементах теории вероятности, теории случайных процессов, математической статистики.

Основным путем повышения надежности на стадии проектирования является следующее: стремиться проектировать по возможности простые изделия с меньшим числом деталей, предусматривать предохранительные устройства, использовать стандартные узлы и детали.

Надежность состоит из сочетаний частных свойств:

• безотказность – способность сохранять свои эксплуатационные показатели в течении заданной наработки;

• отказ – частичная или полная утрата работоспособности изделий;

• долговечность (ресурс) – способность сохранять заданные показатели до предельного состояния;

• ремонтопригодность – приспособленность изделия к обнаружению и устранению отказов и неисправностей;

• сохраняемость – способность сохранять требуемые эксплуатационные показатели после установленного срока хранения.

Работоспособность - состояние объекта, при котором значение всех параметров выполняемых функций, соответствуют требованиям нормативно-технической или конструкторской документации.

Качественными показателями работоспособности являются: прочность, жесткость, износо-коррозионная стойкость, тепло-жаро-виброустойчивость, стойкость к старению.

Прочность является важнейшим критерием работоспособности и надежности.

Прочность – способность сопротивляться нагрузкам без разрушения.

Невыполнение условий прочности делает бессмысленным требования к другим критериям.

1. Расчеты на прочность

Расчеты на прочность делятся на проверочные и проектировочные.

1. Проверочный и проектировочный расчеты

Расчет по определению в зависимости от геометрии, материала и нагрузок называется проверочным.

Расчет, где по заданному значению определяют или геометрию сечения для конкретного материала детали или предельные нагрузки – называется проектировочным.

Проверочный расчет основан на условии прочности:

Действительные напряжения должны быть меньше допустимых:

,

где – расчетные нормальные или касательные напряжения в сечении детали, - допустимые напряжения.