4. Проектировочный и проверочный расчеты

Проектировочным расчетом называют определе­ние размеров детали по формулам, соответствующим главному критерию работоспособности (прочности, жесткости, износостой­кости и др.). Этот расчет применяют в тех случаях, когда размеры конструкции заранее не известны. Проектировочные расчеты ос­нованы на ряде допущений и выполняются как предварительные.

Проверочным расчетом называется определение фактических характеристик главного критерия работоспособно­сти детали и сравнение их с допускаемыми значениями. При проверочном расчете определяют фактические (расчетные) на­пряжения и коэффициенты запаса прочности, действительные прогибы и углы наклона сечений, температуру и т. д.

Проверочный расчет является уточненным; его производят, когда форма и размеры детали известны из проектировочного расчета или приняты конструктивно.

6.

Определение допускаемых напряжений, запасов прочности при расчетах деталей из стеклопластиков, нормативные требования к материалу нужно назначать с учетом рассеяния их прочностных характеристик вследствие случайных отклонений, зависящих от ряда конструктивно-технологических факторов. Таким образом, для расчета на прочность недостаточно знать средний предел прочности, так как опредение допускаемых напряжений по среднему не обеспечивает неразрушения элемента при некотором рассеянии свойств.

Коэффициент запаса - это отношение некоторого предельного напряжения к максимальному напряжению, возникаемому в конструкции.

7.Расчеты на жёсткость деталей машин.

Жесткость - способность тела сопротивляться изменению сво-

их размеров и формы под воздействием внешних нагрузок. (В отличие

от теоретической механики в сопротивлении материалов рассматрива-

ются деформируемые тела, то есть тела, которые изменяют свои разме-

ры и форму под нагрузкой).

8. Выбор материалов деталей машин

Выбирая материал, учитывают следующие факторы:

· соответствие свойств материала главному критерию работоспособности (прочность, жесткость, износостойкость и др.);

· весовые и габаритные требования;

· требования, связанные с назначением детали и условиями её экс­плуатации (коррозионную стойкость, фрикционные, электроизоляционные свойства и др.);

· соответствие технологических свойств материала конструктивной форме и намеченному способу изготовления детали (свариваемость, литейные свойства, штампуемость, обрабатываемость резанием и др.);

· стоимость и дефицитность материала.

Например, детали, размеры которых определяются условиями прочности, изготавливают из материалов с высокими прочностными характеристиками: улучшаемые или закаливаемые стали, чугуны повышенной прочности. Детали, размеры которых определяются жесткостью, выполняют из материалов с высоким модулем упругости: термически необработанные стали, чугуны. Для деталей, подверженных большим упругим перемещениям, например, пружин, рессор, применяют закаливаемые до высокой твердости стали, резину, пластмассы. Для деталей, подверженных контактным напряжениям и износу в условиях качения или качения со скольжением, применяют закаливаемые до высокой твердости стали. Из двух сопряженных деталей, для которых основным критерием работоспособности является износостойкость в условиях скольжения, одну деталь выполняют из материала с высокой поверхностной твердостью, а другую – из фрикционного или антифрикционного материала.

Выбор материала и заготовок для изготовления деталей машин является одной из важных задач при конструировании. Для того чтобы правильно решить эту задачу, конструктор должен знать, какие существуют и применяются в машиностроении материалы, их свойства, механические характеристики, термообработка, химико-термическая обработка и механическое упрочнение. Все эти сведения изложены в курсе «конструкционные материалы». Поэтому мы не будем останавливаться на получении различных материалов, заготовок и технологии термической обработки,а рассмотрим лишь назначение материалов и дадим некоторые рекомендации их выбора.

Основными машиностроительными материалами являются чугуны и стали