Иванов А.С. - Конструируем машины Часть 1 (1053457), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Геамебрнческне характеристики сечений пр ),. П.4.2. Пределы текучести н временное сопротивление материалов ! Стали: Ст) горячекатаная Сзз горячекатаная 20 (нормализация) 35 (нормализация) 45 (нормализация) 40Х (нормализашш) ЗОХ! СА после закалки и отпуска, проведенного при 600 'С Проволока стального каната Стальная рояльная проволока (очень хрупкая) Чугуны, серьи с шаровидным графитом ! ковкие 'Ачюлзиний: литейные сплавы дсформирусмые сплавы (Медь ' Магниевые сплавы ~ Титановые сплавы (Пластмассы. текстолит ПТ гетинакс стекл отекстолит органическое стекло винипласт ! по игпропнлен Применяемое в композиционных материалах волокно' борнос углероднос карбида кремния Применяемые в композиционных материалах проволока: бериллисвая титановая вольфрамовая >540 320 360 500 580 650 800 1600 — 1900 ) 3!00 г н 100 †3 350-!000 ~ 300 — 650 2?0-700 70 !40-160 !40 200-300 700-1400 ! ! 40-160 ! 80-!00 220-280 ! 65 40-60 17-20 Ь Ь/6 , где 3 4 6 0,80! 1,!50 1,789 6 зз ?зз 4 о~ 85 б а,)Ь а,)Ьз/6 аз)/(ба) 138 139 2 Валы и осн с вьпочками Изгиб ! !ри сl = 30...50 мм и с г = 1 Изгиб Кручение 1,5 .
0,5 0 0,1 0,2 0,3 гУсу 1!ри любом с;г К =! +а(Кв — !) 1,0 О,б 0,6 0,4 0,2 0 1 2 всг !42 143 лоо 3,5 глс ! — о, = ! 000 МПа, 2 - о, =- 500 МПа Кручение !3ри с) = 30...50 мм и С г = 1 Кто 3,5 0,5 0 0,1 0,2 гс!у гле ! -о„> !ООО МПа, 2 — о, «500 Мс !а При люболс с г К = ! ч сс(Кв~ !) 0,2 0 1 3 Валы и оси с поперечными круглыми отверсгиями 4. Участки валов прямобочные звольвентные паз пол резьба шлины шлины шпонку К, = ! + 9(п. -1], 4,0 Изгиб К./с = (Х./а24:,С,, гле (', = 0,305+ 0,0014о,, при р ь 25МПа Сз =0,65 + 0,0!4р, лрнр> 25 МПа Сз= ! Кручение К„/е = ! + 0,6((К /с) - 1] 1,0 0 0,1 0,2 0,3 гЛг 0,2 0 2 4 6 гмы 3лссь ) - Нй — 2, 2 - Н7) = 1,1 Злесь: 1- ото, 0,8; 2-а,'а,=Об; 3 - о,,о, = 0,4 ..0.5 Злссзл 1- через напресованную деталь передается сила илн момент, 2- через напресованную деталь нс передается ни сила, ни момент (Кгу/6)в 4 Список литературы 40 60 $0100 200 Ф,ыы 6 Прямоугольная ступенчатая полоса, нагруженная изгибаюшим моментом г 145 )О Зьч Зт 5 Вал с напресоааниымн на него деталямн Вавилон С.И.
Исаак Ньютон. — Мл Наука, )989. — 271 с. Галин ).М., Сзиланааич С.Р. Классики физической науки: Сборник — Мл Высшая школа, )989. — 576 с. Галинин ЛЯ., Ханааалаа Л.В., Курааич А.Н. / Ос нови ыс тенденции развития современного тяжелого машиностроения и изыскание рациональных принципов конструирования. // Вестник машиностроения, 1989. — га б — С.
3-9. Гордан Яжг. Конструкции, нли почему нс ломаются всши /Пер с англ.; Пол рсл. С.Т Мнлейко. — Мл Мир, !980. — 390 с, Гордан Янг. Почему мы не проваливаемся сквозь пол. /Пер. с англ. С.Т. Милейко. — Мл Мнр, 1971. — 272 с. Иаанаа А.С. / Динамические напряжения в рамах локомотивных тележек // Вестник ВНИИЖТ, 1963. — )4) 8. — С. 22-24. Кирсанов Н.М.
Висячие и вантовые конструкции. — Мл Стройнзлат, )98! — )58 с. Металлические конструкции / Е.И. Белена, ПС. Венедиктов, Н.Н. Стрелецкий и лр. — Мл Стройиыат, 1982. — 472 с. Матааилин Г.В., Масина М.А., Суеараа С.М. /)вгомобильныс материалы.— Мл Транспорт, 1989. — 464 с. Останкинская телевизионная башня / Под рсд. Н.В. Никитина. — М., Стройиздат, !972 — 2!5 с. 147 10" Охлобыстин С.Ю.
Жизнь и смерть химических идей. — М. Наука, !9»«л— ;92 с Г!сл . Летерсол Р Ко»4»1«ициснты концентрации напряжс««ий. — М . Ми, 1977 — 302 с. й.— Писаренко ДС, Яковлев ЖП., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению матери»лов. — Киса: Наукова думка, 1975. — 704 с Расчет на прочность деталей машин: Справочник / И.Л. Биршр, Б Ф. Шорр, Г.Б. Иосилсвич. — Мз Машиностроение, 1979. — 702 с. реюетов 2?.Н.
дстали машин: Учеб. для вузов. — Мл Маш н !939. — 496 с. ашинострсснис, Решетов 22.Н. Работоспособность и надежность деталей машин — М. Бьющая школа, 1974. — 206 с. Свойства элементов: Справочник?' Под ред. Г.В. Самсонова. — М.. Металл> ргия, 1976. — 599 с. Серелсел С.В., Когаев В.П., Шлейдеравич Р.бг. Несущая способность и расчет деталей машин на про «ность. — Мл Маштиз, 1963. — 452 с. Сидпров А.И.
Очерки по истории техники. — Мл Гостсхиздат, !925.— вь.п. 1. — 63 с. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб для вузов — М.. Н» к» !979. — 559 с. вузов — ., »ук», Шухов В Г Искусспю конструкции / Пер. с нем., Под род. Р. Грсфс, М 1»ппосщт, О Порчи — Мз Мир, 1995.
— 192 с $Д а г 5. ЖЕСТКОСТЬ ДЕТАЛЕЙ о Какие требования пред»являются к изгиб»ой жесткости валов? в Какие перекосы допускаются в лод«иилниках качения? в Как связаны с точностью перемещений схвати работа деформации заку? ливии«щ волов ега приводов.г о Кто такой Гомос Юнг? и Что об«мдипяет осьми», иридий, рений, вольфрам, бериллий и я«еле«о з в Почему п«анку необходимы торсионы? ь Как »айти прогиб витой пружины сжатия? в Какие существуют общие закономерности для прогибов и углов повара«лс консольной и двухолорнои балок? а Кпк рамичпется форма отвали и веток у дуба и березы ' в Почему удили«це для ловли рыбы должка быть коническим? в Где приме»лют канаты не ви«лыс, а изготовлелные из ну~ко лараллельныт проволок ' в В кокаи степени эффективно для перекрытия больших пролетов «до ?60м? ««рамыиь«енпых сооружений применение висячих конел«рукций с предларителью напряженными гибкими элементами? в Как иаходигль реакции в ститически неопределимых системах з в Что такое токирный станок с очепом? Ответы на эти вопросы и не только на них Вы найдете и шаге 5.
На данном шаге будет рассмотрена жесткость деталей. Ранее (см. шаг 4) мы уже говорили о Роберте Гуке (1635 — 1703) и о его мысли о том, что не только большая часть материалов и конструкций — детали механизмов, мосты и здания, но и деревья, животные, горы и скалы ведут себя подобно упругим пружинам: при нагружении деформируются и при снятии на- ~зки восстанавливают свои размеры. В соответствии с рас,,кдениями Р.
Гука, ниже будут изложены методы расчета на сткость и их использование для оценки и анализа деформай деталей приводов робота, торсионов танка, витых пружин, деревьев разных пород и травянистых растений, рыболовного дцлища, гибких, элементов несущей конструкции ангара для самолетов и Останкинской телебашни. 5.1. Общие сведения Жесткостью называется способность системы сопротивляться деформациям под действием внешних нагрузок без наРушения ее работоспособности.
Различают деформации линейные К мм) и угловые (<р, рад). Сопротивлением изгибу валов определяется правильность работы передач и подшипников. Угол взаимного наклона валов под зубчатыми колесами во избежание кромочного контакта зубьев не должен превышать 0,001 Рад; углы наклона вала в месте установки радиального шарикоподшипника, радиально-упорного шарикоподшипника, Роликоподшипника с короткими цилиндрическими роликами, конического подшипника допустимы соответственно не более 0;0024; 0,0015; 0,0012; 0,0006 рад. Максимальный прогиб валов асинхронных электродвигателей не должен быть больше 0,1,воздушного зазора между статором и ротором, иначе из-за одностороннего магнитного пРитяжения возникнет вибрация двигателя.
Деформации закручивания валов для приводов роботов огРаничивают требуемой точностью перемещений охвата. Так, ддя обеспечения точности перемещений 0,5 мм схвата робота ПР 161/60,1 по горизонтали и вертикали (см. Рис. 1.1 шага 1), необходимо, чтобы деформация закручивания тихоходных ~~лов приводов плечевого и локтевого суставов не превысила 0 0005 рад. Напомним, что этот робот выпускается на АвтоВАЗе (г Тольятти) (см. шаг 1). 148 Жесткость деталей, образующих резьбовое соединение, определяет распределение внешних отрывающих сил и изгибающих моментов между стягиваемыми поверхностями и винтами. При этом часто нарушается принцип «где тонко, там и рвется»: в ряде случаев, чтобы повысить прочность винта, приходится делать его в некоторых сечениях более тонким. Прочность соединения с натягом зависит от деформаций деталей при их соединении.
Например, для получения прочного соединения сборных коленчатых валов необходимо обеспечить взаимную радиальную деформацию (натяг) при сборке 0,001— 0,0012 диаметра шейки вала. 5.2. Модуль упругости Томас Юнг (1773 — 1829) пришел к выводу, что если пользоваться не абсолютными значениями сил и смещений в конструкциях, а напряжениями и деформациями, то закон Гука можно записать в виде оlв=Е, (5.1) где Š— константа. Юнг заключил, что константа Е является неотьемлемой характеристикой каждого материала и говорит о его жесткости. Константу мы называем модулем упругости (модулем Юнга).
Ф Значения Е указывают обычно в мегапаскалях . На диаграмме растяжения (см. Рис. 4.11) модуль упругости характеризуется тангенсом угла наклона прямого участка 0 — 1 кривой деформаций, т.е. участка, где между напряжением и деформацией зависимость близка к линейной. Идея Юнга была изложена в 1807 г. К тому времени ему запретили читать лекции в Королевском институте, так как посчитали, что он слишком далек от жизни.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
