Переменные проектирования в расчетах на прочность и износостойкость

В проверочных прочностных расчетах при получении неудовлетворительных результатов (σ > [σ]) требуется выявить пути достижения положительного решения задачи. Очевидно, что для достижения условия прочности возможны два пути: первый из них заключается в снижении рабочих напряжений, а второй – в повышении напряжений допускаемых.

На основе соотношения (1.16) снижение рабочих напряжений возможно за счет уменьшения нагрузки на проектируемую деталь, элемент конструкции. Как отмечалось на пр. зан. 1, нагрузка на элементы машин прежде всего формируется сопротивлением движению рабочих органов, в котором выделяются статические и динамические составляющие. Уменьшение сопротивления достигается совершенствованием технологического процесса, выполняемого рабочими органами, и конструктивного их исполнения. Изучение данных вопросов лежит за пределами изучаемого курса и по этой причине ПП, отвечающие за снижение нагрузки в задачах курса ДМ рассматривать не будем. Отметим лишь то обстоятельство, что кратковременные динамические составляющие в приводах машин могут быть снижены различными предохранительными устройствами (муфтами, например). В вопросах обеспечения прочности путем снижения нагрузки немаловажным фактором является распределение обсуждаемой нагрузки между силовыми элементами и напряжений в опасных сечениях. В соответствии с этим широким классом переменных проектирования являются способы снижения концентрации нагрузки и напряжений. Указанные ПП будут конкретизированы в соответствующих разделах курса . Снижение рабочих напряжений в соответствии с (1.16) , также возможно за счет увеличения характерных геометрических параметров опасных сечений ( ).

Второй путь достижения прочности – это повышение допускаемых напряжений. В соответствии с универсальной зависимостью для их определения (1.6) наиболее действенными ПП являются предельные напряжения σ_lim , варьируемые с помощью выбора материала детали, их термической, химико-термической и других обработок. Из (1.6) также следует, что повышение допускаемых напряжений возможно с помощью коэффициента К_конст, а именно составляющих его коэффициентов концентрации, состояния поверхности. Определенные возможности в повышении допускаемых напряжений[σ], как видно из (1.6), предоставляет снижение нормативного коэффициента запаса прочности за счет использования уточненных сведений о нагрузке и применения уточненных зависимостей для определения рабочих напряжений.

Оглавление

Введение ………………………………………………………………………..3

Лекционные материалы раздела 1 «Общая методология процесса конструкторского проектирования»…………………………………………..5

Лекция 1. Тема 1 «Предмет изучения цели, задачи и место дисциплины в инженерной подготовке»………………………………………………………6

1.1. Терминология и общие понятия о конструкторском

проектировании………………………………………………………………...6

1.2. Требования к проектируемым техническим объектам и их

элементам ……………………………………………………………………..10

1.3. Работоспособность. Отказы и критерии работоспособности

простейших элементов машин……………………………………………….10

Лекция 2. Тема 2 «Общая методика расчетов деталей машин на прочность и износостойкость»…………………………………………………………...13

2.1. Расчеты деталей машин на прочность. Поломки деталей и характеризующие их параметры…………………………………………….13

2.2. Методы расчетов деталей машин на прочность……………………..21

Лекция 3. Тема 2 (продолжение)…………………………………………….

2.3. Общая методика определения допускаемых напряжений………….

2.3.1. Определение предельных напряжений………………………….

2.3.2. Определение нормативного коэффициента запаса прочности и коэффициентов, учитывающих конструктивно-технологические особенности деталей…………………………………………………………

Лекция 4. Тема 2 (окончание)………………………………………………

2.4. Общая методика определения рабочих напряжений……………….

2.5. Расчеты деталей машин на износостойкость……………………….

2.5.1. Механическое изнашивание. Методы расчета…………………

2.5.2. Молекулярно-механическое (адгезионное) изнашивание…….

сталостного изнашивания на отстающих поверхностях