Основы проектирования передаточных механизмов. Кушнаренко В.М - 24 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Различают статические и усталостные разрушения деталей. Статические
разрушения - когда величина рабочих напряжений превышает предел
статической прочности материала σ
в
.
Основные условия прочности: σ
и
= М
из
/W
из
≤ [σ
и
] - при изгибе,
где [σ
и
] - допускаемое напряжение изгиба, МПа;
τ
кр
= М
z
/W
ρ
[τ
кр
] - при кручении,
где τ
кр
- напряжение кручения, МПа;
М
z
- крутящий момент, Нмм;
W
ρ
- момент сопротивления кручению, мм
3
;
[τ
кр
] - допускаемое напряжение кручения, МПа;
σ
р,сж
= F/А ≤ [σ
р,сж
] - при растяжении, сжатии,
где [σ
р,сж
] - допускаемое напряжение растяжения или сжатия, МПа;
σ
см
= F/А ≤ [σ
см
] - при смятии,
где σ
см
- напряжение смятия, МПа;
А - площадь смятия, мм
2
;
F - сила смятия, Н;
[σ
см
] - допускаемое напряжение смятия, МПа;
τ
ср
= F/А [τ
ср
] - при срезе;
_________________ _______
σ
н
=√(q/ρ
пр
)⋅[E
пр
/2π(1-µ
2
)] = 0,418 qE
пр
/ρ
пр
≤ [σ
н
]
- при контактном напряжении (формула Герца-Беляева),
где µ = 0,3 - коэффициент Пуассона для стали;
q = F
n
/l
к
, где q - интенсивность нагрузки;
F
n
- сила нормального давления;
l
к
- длина контактной линии;
Е
пр
= 2Е
1
Е
2
/(Е
1
+Е
2
) - приведенный модуль упругости;
ρ
пр
= ρ
1
ρ
2
/(ρ
1
±ρ
2
) - приведенный радиус кривизны (Рисунок 1.6).
На основании формул для проверочного расчета на прочность можно
получить формулы для проектного расчета, например
σ
u
= M
из
/W
из
≤ [σ
н
], W
из
= πd
3
/32 0,1 d
3
, тогда
3
______________
d ≥ √M
из
/0,1 [σ
н
] - формула для проектного расчета,
где d - диаметр участка вала, мм.
      Различают статические и усталостные разрушения деталей. Статические
разрушения - когда величина рабочих напряжений превышает предел
статической прочности материала σв.
      Основные условия прочности:        σи = Миз/Wиз ≤ [σи] - при изгибе,
где [σи] - допускаемое напряжение изгиба, МПа;
           τкр = Мz/Wρ ≤ [τкр] - при кручении,
где τкр - напряжение кручения, МПа;
           Мz - крутящий момент, Н⋅мм;
                                                     3
              Wρ - момент сопротивления кручению, мм ;
              [τкр] - допускаемое напряжение кручения, МПа;
              σр,сж = F/А ≤ [σр,сж] - при растяжении, сжатии,
где [σр,сж] - допускаемое напряжение растяжения или сжатия, МПа;
      σсм = F/А ≤ [σсм] - при смятии,
где σсм - напряжение смятия, МПа;
                                2
       А - площадь смятия, мм ;
       F - сила смятия, Н;
       [σсм] - допускаемое напряжение смятия, МПа;
       τср = F/А ≤ [τср] - при срезе;
              _________________           _______
                                 2
       σн =√(q/ρпр)⋅[Eпр/2π(1-µ )] = 0,418 √q⋅Eпр/ρпр ≤ [σн]
     - при контактном напряжении (формула Герца-Беляева),
где µ = 0,3 - коэффициент Пуассона для стали;
     q = Fn/lк, где q - интенсивность нагрузки;
            Fn - сила нормального давления;
            lк - длина контактной линии;
            Епр = 2Е1Е2/(Е1+Е2) - приведенный модуль упругости;
            ρпр = ρ1ρ2/(ρ1±ρ2) - приведенный радиус кривизны (Рисунок 1.6).
     На основании формул для проверочного расчета на прочность можно
получить формулы для проектного расчета, например
                                                  3          3
                   σu = Mиз/Wиз ≤ [σн],  Wиз = πd /32 ≈ 0,1 d , тогда



             3 ______________
       d ≥ √Mиз/0,1 [σн] - формула для проектного расчета,
где d - диаметр участка вала, мм.