Прикладная механика. Практические расчеты. Демин О.В - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

Величины нормативных коэффициентов запаса прочности устанавливаются нормами. Они зависят от класса конструк-
ции (капитальная, временная и т.п.), намечаемого срока ее эксплуатации, нагрузки (статическая, циклическая и т.п.), воз-
можной неоднородности изготовления материалов (например, бетона), от вида деформации (растяжение, сжатие, изгиб и
т.д.) и других факторов. В ряде случаев приходится снижать коэффициент запаса в целях уменьшения веса конструкции, а
иногда увеличивать коэффициент запасапри необходимости учитывать износ трущихся частей машин, коррозию и загни-
вание материала.
Величины нормативных коэффициентов запаса для различных материалов, сооружений и нагрузок имеют в большинст-
ве случаев значения: [
n
в
] – от 2,5 до 5 и [n
т
] – от 1,5 до 2,5.
Под
изгибом понимается такой вид нагружения, при котором в поперечных сечениях бруса возникают изгибающие мо-
менты. Если изгибающий момент в сечении является единственным силовым фактором, а поперечные и нормальная силы
отсутствуют, изгиб называется
чистым. Большей частью, однако, в поперечных сечениях бруса наряду с изгибающими мо-
ментами возникают также и поперечные силы. В этом случае изгиб называют
поперечным. Классификация видов изгиба
производится и по другим признакам, некоторые из которых будут рассмотрены в дальнейшем. Брус, работающий в основ-
ном на изгиб, часто называют
балкой.
Для того чтобы правильно ориентироваться в вопросах, связанных с расчетом бруса на изгиб, необходимо, прежде все-
го, научиться определять законы изменения внутренних силовых факторов, т.е. научиться строить эпюры изгибающих мо-
ментов и поперечных сил.
Во всех случаях поперечная сила для прямого бруса равна сумме проекций на плоскость сечения всех внешних сил, ле-
жащих по одну сторону от сечения. Отсюда устанавливается правило знаков для поперечной силы. Если сумма внешних сил,
лежащих по левую сторону от сечения, дает
равнодействующую, направленную вверх, то поперечная сила в сечении считается положительной (рис. 2, а), внизотри-
цательной (рис. 2, б). Справа вниззнак "плюс", справа вверхзнак "минус".
Изгибающий момент в сечении может рассматриваться как сумма моментов относительно поперечной оси сечения всех
сил, расположенных по одну сторону от этого сечения. Эпюра моментов строится на оси бруса и ордината момента отклады-
вается в сторону вогнутости упругой линии, т.е., как говорят, эпюра моментов строится на сжатом волокне.
Момент считается
положительным, если изгибает стержень выпуклостью вниз (рис. 3, а), отрицательнымвыпукло-
стью вверх (рис. 3, б).
Поперечная сила представляет собой
производную от изгибающего момента по длине бруса. Производная же от попе-
речной силы дает интенсивность внешней распределенной нагрузки q.
Q
dz
dM
q
dz
dQ
== ,
.
С помощью данных дифференциальных зависимостей проверяют правильность построения эпюр.
2.4. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
Фрикционные механизмы.
В фрикционных механизмах передача движения осуществляется за счет сил трения между
прижатыми друг к другу звеньями (двумя катками, катком и плоскостью и т.д.).
Величина передаточного отношения в механизмах кинематического назначения может достигать i = 25 и более, а в си-
ловых передачах до i = 15.
Передаваемая фрикционными передачами мощность доходит до 300 кВт при окружной скорости до 25 м
/ с.
Фрикционные механизмы находят также применение в приводах лентопротяжных устройств и счетно-решающих меха-
низмов.
Широкому распространению фрикционных механизмов в машиностроении и приборостроении способствовали их дос-
тоинства:
а) простота конструкции и изготовления;
б) бесшумность;
в) автоматическое предохранение от поломок при перегрузках;
г) отсутствие мертвого хода;
д) возможность бесступенчатого регулирования передаточного отношения.
К недостаткам фрикционных передач, ограничивающим область применения, относятся:
а) наличие усилия, сжимающего катки;
б) непостоянство передаточного отношения из-за проскальзывания;
а)
б)
Рис. 2. Правило знаков
для поперечной силы
+
а)
б)
Рис. 3. Правило знаков
для изгибающего момента