Источник теоретического материала 1.6.1.5 / Лекции 6 семестр / Лекция 10

Лекция № 10 –2ч.

Общие положения расчёта ГПМ. Конструктивные способы повышения жесткости конструкций ГПМ.

План лекции.

1. Конструктивные способы повышения жесткости.

2. Жесткость металлоконструкций ГПМ.

1. КОНСТРУКТИВНЫЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ

1. Устранение изгиба ( замена его растяжением - сжатием );

2. При изгибе рациональные схемы расстановки опор;

3. При изгибе увеличение момента инерции сечения;

4. Усиление заделочных участков и участков перехода одного сечения к другому;

5. Блокирование деформаций введением поперечных и диагональных связей;

6. Привлечение жесткости сменных деталей.

Основные приемы увеличения жесткости:

1. всемерная разгрузка от изгиба;

2. замена напряжений изгиба напряжениями растяжения - сжатия;

3. введение связей между участками наибольших деформаций;

4. увеличение сечений и моментов инерции на опасных участках;

5. применение конических и сводчатых форм.

Устойчивость тонкостенных конструкций.

Увеличение габаритных размеров и уменьшение толщины стенок выдвигают на первый план повышения поперечной жесткости и предотвращение потери устойчивости конструкций.

1. Тонкостенные балки закрытого профиля:

Необходимо предупредить изгиб вертикальных стенок и перекос профиля под действием нагрузок (рис. 1. а, б)

Рисунок. 1 Увлечение жесткости и устойчивости тонкостенных балок.

Изгиб стенок (схема а) предотвращают установкой поперечных (схема в), продольных вертикальных ребер (схема г ), горизонтальных ребер (схема д).

Усиление участков приложения сосредоточенных нагрузок.

2. Жесткость машиностроительных конструкций

Рассмотрим примеры увеличения жесткости машиностроительных деталей.

1. Вал зубчатого колеса

2. Крепление ролика на рычаге

3) Опорная шайба

4) Дисковое зубчатое колесо

5. Зубчатое колесо

5. Опора трубной колонны

Тонкостенные конструкции.

В конструкциях из листового материала (оболочковых, тонкостенных профилях и т.д.) необходимо учитывать не только деформации, вызванные нагрузками, но и деформации, возникающие при сварке, соединении и затяжке сборных элементов, монтаже.

В сильно нагруженных тонкостенных конструкциях первостепенное значение имеет предупреждение потери их устойчивости.

7) Для деталей коробчатого типа – применение сводчатых, сферических, яйцевидных и т. п. форм.

Замене изгиба растяжением – сжатием.

1) Сравним консольную балку (d=20 мм) и треугольную ферму с одинаковым вылетом l и нагрузкой P.

Схема 1 Прогиб в точке С в балке больше в раз чем в ферме.

Схема 2 (равнопрочные) - в 25 раз больше, прогиб в 2 раза.

Схема 3 (равной жесткости) в 35 раз.

2. Литой кранштейн

3. 2^-х опорная балка

4. Конструкции работающие на сжатие.

Блокирование деформаций

Консольные и 2^-х опорные валы:

ВНИМАНИЕ! Если применение консольной установки вала продиктовано необходимостью, то необходимо применять все меры к устранению присущих ей недостатков (конструктивным способом):

а) уменьшать длину консоли

б) увеличить жесткость и прочность консольной части конструкции.