Иванов А.С. - Конструируем машины Часть 1 (1053457), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Рнс. П.З.6. Пределы досягаемости рук рабочего: а — в горизонтальной плоскости; б — в вертикальной плоскости: 7 — нор- мальная эона; 2 — максимальная эона; 3 — максимальная зона при наклоне корпуса вперед нс более чем на 30»; 4 — нюкняя неудобная зона В ручных приводах подъемно-транспортных машин принимают силу рук рабочего при толкании тележки 80, 120 и 200 Н, если продолжительность работы составляет соответственно 15, 500 !0 и 5 мин. Наибольшая возможная сила при рогании с места 00 Н.
Если привод осуществляется вращением рукоятки руками, то плечо (радиус) вращения должно быть не более 400 мм, ось вращения следует располагать на высоте 900... ...!100 мм, а длину рукоятки принимать 300...350 мм. Если приводной вал расположен на такой высоте, что нельзя пользоваться рукояткой, применяют тяговые колеса.на приводном валу, вращаемые бесконечной сварной цепью. Длина цепи должна быть такой, чтобы нижняя часть ее петли находилась иа высоте около 600 мм от поверхности пола.
Цепь изготавливают из прутка диаметром 5 — 6 мм; диаметр тягового колеса обычно составляет 300 — ! 000 мм. Колесо имеет направляющие для предотвращения спадания с него тяговой цепи. В этих случаях силой и скоростью движения рук рабочего задаются по данным табл. П.3.2. При качающейся рукоятке домкрата ее длину назначают не более 800 мм. Ноги человека в педальном приводе могут создавать движением лодыжки силу нажатия на педаль (рис. П.3.7) 90 Н, движением всей ноги — 800 Н.
Сила нажатия изменяется синусоидально с максимумом в переднем горизонтальном положении шатуна. У новичков велосипедистов она практически равна нулю в заднем горизонтальном положении шатуна, а у велогонщиков достигает того же значения, что и в переднем горизонтальном положении, за счет подтягивания педали ногой. Таблила ПЗ.г Па ния 0,05-0,1 0,1-0,15 0,05-0,3 0,18ь 0,15-0,18 0,18 0,22.-0,25 0,3-0,35 0,3-0,35 0,3-0,35 0,3-0,4 0,44-0,56 0,3-0,4 0,5-0,7 0,94 0,015 0,02 0,028 0,035 0,04 0,04-0,09 0,05-0,1 0,08-0,15 0,1 0,15 0,15-0,2 0,25 О 35-0 45 ' Достигает 0,5, а иногда и более.
98 Сила и скоросгь движения рук рабочего Средняя частота вращения педалей обычно составляет 70 в минуту, а у велогонщиков — около 90 в минуту. Сила ноги уступает только силе, развиваемой при упоре спиной. Максимально возможная сила нажатия на педаль зависит от положения педалей относительно сидения оператора (рис. П.3.8). Сила при разгибании и вытягивании ноги больше, чем при сгибании. Максимальное усилие, кратковременно развиваемое человеком при упоре спиной, около 2000 Н. Рнс. П.3.8. Сила ноги при упоре спиной П.3.2. Козффипиеиты трения сколыкевня Фторопласт по стали всухую Полиэтилен по стали всухую Графитопласт по стали всухую Стзль по стали всухую Сталь по чугуну всухую Сталь по бронзе всухую Сталь по титановому сплаву всухую Сталь и чугун по сухому дереву Коха по стали и чугуну Пеньковый канат по стали и чугуну Сталь и чугун по бетону Азбополимерная накладка на каучуковом связующем по стали Шина по сухой грунтовой дороге Шина по сухому асфальту Точильный камень по стали 2)мляе ярв вагвчвв смазав Сталь по льду (коньки) Полозья деревянные, обитые железом, по льду Лед по льлу Полозья деревянные по льду Сталь по стали в масляной ванне Антифрикпионный металлокерамический материал по стали со смазкой Полиамид по стали со свивкой Полиамна по стали в воде Сталь по чугуну или стали при слабой смазке Бронэа по чугуну при слабой смазке Шина (резина) по льду Сталь и чугун по мокрому дереву Шина по мок ас ь Список литературы ,!гехсандрав М.П.
Подъемно-транспортные машины: Учеб. дпя вузов. — Мг высшая школа' 1985' Ау?ил А.С., Зациарвний В.М. Эргономическая биомеханика. — Мл Машиасстроение, 1989. 256 с. Бгх Г Очерки по истории машиностроения. — М.-Лс Госгехтеоретн хтеоретн адат. !933 — ЗОО с. Боголюбов А.Н. Механика а истории человечества. — Мг Наука, !978. —. !5! с. Витрувий й/арк Паллиан. Десять книг об архитектуре / Под Ред. А.Г.
Габ„чеаского. Кн. 10. — Мс Изд. Академии архитектуры, 1936. — 327 с, Вудсан У., Канавер Я. Справочник по июкенерной психологии для июкенероа н худомников / Пер. с англ.; Поп ред. В.Ф. Венда. — Мс Мир, 1968.— 5!8 с. Бнахавич А.С. Справочник по физике н технике. — Мл Просвещение, ! 983. - 255 с. Загрядскии В.П., Сулшш-Сумашиа З.К. Физические нагрузки современного человека. — Лл Наука, 1982.
— 94 с. Иванов А.С. Масппабный эффект при рассмотрении изгибного и контактного сслротивленнп Усталости, а также тРения и износа / Вестник машиностроения, !597, М 4. — С. 25-30. Леонарда да Винчи. Избранные проиэаедениа: Под ред. Б.В. Леграна и АМ. Эфроса — В 2-х т. — М.-Лл Академия, 1935. — Т. 1. — 363 с. Райхард Г. Семь чудес света: Серия «Что есть что« / Пер. с нем.
— Мг Слово, !993. — 48 с. — 64 с. Сидоров А.И. Очерки по истории техники. Мл Гостехиздат, 1928. В . 2. ып. Справочник слесаря-монтанника технолоп«ческого оборудования / Под Рел. П.П. Алексеенко. — Мл Машиностроение, 1990. — 704 с. гельск Трение, изнашивания и смазка. Справочник. В 2-х кн. / Под Ред. И.В. К льского, В.В. Алисина. — Мл Машиностроение, !978.
— Кн. ! — 400 с. Ра Уваров Л.И. Возникновение и начальное развитие техники передачи механической энергии / Труды института истории, естествознания и техники.— М: Изл. АН СССР, 1959. — Т. 2!. — 354 с. Элементарный учебник физики. В 3-х т. /Под ред. Г.С. Ландсберга.
— Мл Наука, 1968. — Т. 1. — 655 с. Эргономика. Проблемы приспособления условий труда " человеку / Пер. с польского; Под Рсд. В Ф Венда. Мл Мир, 1971. — 183 с. !00 Ш а Г 4. ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ° Какая мыс«ь зашифрована Р. Гулам в анаграмме «сегйлазнпии«? ° Чем известен Генри Ройс? ° Для каких целей использовались лсенские валасы в древнем Египте? ° На сколько лет обогнал В.Г. Шухов весь мир, сканструировав и построив на Нихсггарадснай ярмарке 1896 года в качестве криш павильонов висячие лакрытия? ° Каков в мире на сегодня наибольший щюлет висячего маета через реку? ° За счегл чего обеспечивается уогшйчивасть Оопанкинснай телебаиши лри сильных порывах ветра? ° Какие и когда следует истыьзавать методы лаверхнастнага упрачненил делиией? ° г/ем различаются измерения твердаслш павгрюиюти ло Бринеллю, Раксвгллу и Винкерсу? ° Какие металлы являются наиболее легкими? ° Какие менкины имеют наибалыиую температуру плавления? ° Какие металлы имеют наивысшую удельную прочность? ° Какие стали использовал Генри Форд на заре автомобилестроения? На эти и другие вопросы Ны найдете ответы в 4-м шаге.
Деталь, передачу, привод или машину в целом можно считать хорошо сконструированными, если они обладают необходимыми прочностью, жесткостью, износостойкостью, точностью и надежностью, производят благоприятное впечатление своим видом и являются экономически эффективными, т.е. их реализация сулит прибыль.
На предыдуших шагах рассмотрены условия равновесия твердого тела и описано, как определять реакции в опорах, как вычислять внутренние силовые факторы, действующие в произвольном поперечном сечении детали, и как строить эпюры !О! язм зменения этих силовых факторов по длине. Все это будет „слользовано на данном шаге при рассмотрении вопросов очности деталей. 4.1. Краткая историческая справка Прочность — это способность конструкции, ее узлов и дезлей выдерживать определенную нагрузку, не разрушаясь. Начало серьезного изучения црочности конструкций положил Г, Галилей (1564 — 1642).
В 1633 г. он был проклят церковью. за свои революционные астрономические открытия, отлучен ог астрономии и почти в 70 лет стал изучать сопротивление материалов, удалясь на виллу Арцетри вблизи Флоренции. Г. Галилей, по-видимому, считал этот вопрос наименее связанным с религиозными догмами. В своей книге «Две новые науки» он первым стал полагать прочность растягиваемого стержня пропорциональной площади его поперечного сечения. Роберт Гук (1635 — 1703) понимал, что когда материал илн конструкция оказывают сопротивление действию нагрузки, то. зто возможно только за счет их ответного действия на тело, создающее нагрузку, с силой, равной по величине и противоположной по направлению.
При этом в 1676 г. он уже знал, что под действием силы любое твердое тело изменяет свою форму и это изменение формы позволяет твердому телу создавать силу противодействия. Одна из очень значительных— мысль Р. Гука о том, что большая часть материалов и конструкций, и не только детали механизмов, мосты, здания, но я деревья, животные, горы, скалы, ведет себя подобно упругим лРУжинам: при нагруженин деформируется н при снятии нагрузки восстанавливает свои размеры.