Детали машин и основы конструирования. Гордин П.В - 36 стр.

UptoLike

36
2.5. ЖЕСТКОСТЬ
Жесткость это способность детали сопротивляться изменению формы или
объема под действием нагрузок. Для некоторых деталей (пружины, рессоры,
корпусные детали) этот критерий является основным, а для остальных вторым
после прочности. Из курса «сопротивления материалов» известно, что
показателем жесткости является величина произведения
Е I
где Емодуль упругости материала; Iполярный момент инерции детали.
Жесткость определяют следующие факторы: модуль упругости Е или
модуль сдвига
G при кручении и сдвиге, геометрические характеристики сечения,
вид нагрузки (распределенная или сосредоточенная).
Актуальность критерия жесткости непрерывно возрастает, так как
совершенствование материалов идет по линии увеличения прочностных
характеристик, а модуль упругости остается без изменения. Таким образом,
жесткость зависит только от размеров поперечного сечения детали.
Недостаточная жесткость может быть причиной преждевременного выхода
из
строя деталей машины. Например, для валов передач деформации изгиба и
кручения превышающие норму приводят к неравномерному распределению
нагрузки по длине зубьев, а цапфы вала перекашиваются в опорах, что ведет к
ухудшению условий работы подшипников, неравномерному износу вкладышей,
если они не могут самоустанавливаться. Различают жесткость детали и жесткость
конструкции.
Жесткость детали
оценивается:
коэффициентом жесткости это отношение
силового фактора к вызываемой им величине деформации и
коэффициентом
податливостиэто величина деформации под действием единичной нагрузки.
Коэффициент жесткости будет
c = F /
l,( при растяжении (сжатии))
c = Т /
ϕ
,( при кручении)
где Fприложенная сила;
lудлинение, Ткрутящий момент;
ϕ
угол скручивания
вала