Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988) (1092054), страница 23
Текст из файла (страница 23)
пени длины) н значительно при изгибе (жесткость обратно пропорциональна третьей степени длины); на жесткость влияют размеры и форма сечения (для случая растяжения — сжатия жесткость пропорциональна квадрату, а при изгибе — четвертой степени размеров сечения). Поскольку линейные размеры деталей НК определяются габаритами блоков, стоек, шкафов, то жесткость конструкции будет зависеть от формы и размеров сечений деталей. Оптимальную жесткость деталей необходимо получать способами, ве требующими увеличения массы: Е .
В листовых деталях необходимо вводить отборговки. выдавки, ребра жесткое~и н другие элементы. повышающие жесткость, Если на листовой детали шириной 100 мм ввести отбортовки 1 и П (рис. 5.8,а) и выдавки П1 н 1г', то момент инерции 1„таких деталей в зависимости от высоты Ь отбортонок и выдавок по сравнению с моментом инерции 1' листа увеличится от десятков до сотен раз (см. рис. 5.8,б, где кривые 1 — 1г' относятся к соответствующим профилям (рис. 5.8,а). 2, Д .
Для сопряжения стержневых деталей каркасов и рам необходимо вводить косынки, которые значительна повышают жесткость последних. 3. Необ бхадимо напряжение изгиба в деталях заменять на напряжение растяжения — сжатия, вводя дополнительные стержни. Например. прогиб консольной балки 1„имеющий диаметр гГ (рис. 5.9,а), значительно уменьшится, если снизу подпереть ее стержнем 2 (рис. 5.9,б), который будет работать на сжатие, При зтам диаметр стержня ггг уменьшится, а общая масса стержней 1 и 2 станет меньше массы стержня с диаметром А лрг 8ЛР 4 б' 8 18 Дим а1 Рнс. 58. Огбортовки н вылазки (а) н зависимость ЬГ)т от их высоты й(б) л)ьт»,% Юб аг й~ Я ~ б б алием б) в> рис, 5.1О.
Облегча3ощие отверстия (а и б) и ааяисимосп, Ь9 от райнеров облегчающих отверстий (а)." т †д кллдллтиыл отвеРстий: à — лля клл лыл етлерстий Рис. б.в. Замена иапйба балки сжатием 4. Необхолимо широко применять гнутые профили проката, которые иаготавливавттся иа листоиого материала и являются более вкономнчными ио мае се по сравненио со стандартными профилями 14). Выбор формы профилей деталей НК„несущих конструкпяй блоков и конфигураций передних панелей необходимо провалить с учетом их рациональных характеристик. Облегчающие отверстия. Во все детали необходимо вводить облегчающие отверстия, выемки, проточки, чтобы изъять лишний материал, не несущий нагрузки.
Часто в деталях РЭА, таких как кожуха, крышки, шасси, перегородки и другие, для снижения массы нли улучшения охлаждения выполняют отверстия различной формы. На рнс. 5.10лв показана зависимость выигрыша ть1см массы листовых деталей от введения облегчающих отверстий различных размеров, где а — размеры квадратного отверстия (рис. 5.10,а) а й — диаметр круглого отверстия (рис. 5.!О,б). Из рис. 5.10,в видно, что выигрыш ЛЯ составляет от 28 до 78%. Выбор лтагериалов.
)т)атериалы НК необходимо выбирать с учетом удельных прочности н жесткости или обобщенного коэффициента 125]. Удельная прочность определяется нз выражения охи=по. р, ,и/р где о, — условный предел текучести, представляюе,а— аз е щнй собой напряжение, вызывающее в испытываемом обр ц остаточную деформацию 0,2тс; р — плотность материала.
Удельная жесткость Е =Е(р. Обобщенный коэффициент представляет собой произведение удельных прочности и жесткости: Та блица 5.5. Покааатели пРочности и жесткости рааличных материалов и тгр. мна р, г!см" Ка гсч о, „мпа Матерналы Стали угле- родистые Стела леги- рованные 152„8 Титановые сплавы 25,5 678 4.5 266 115 Ааоминиевые сплавы 70 160 26 400 Магниевые сплавы 150 †2 1,8 138 40 1,8 Стеклопластик 270 †4 16,6 Кае=оудЕуд=по,еЕ)рт. Значения указанных показателей для различных материалов приведены в табл. 5.5. При выборе материала деталей, работающих на прочность, необходимо пользоваться значениями оу„, работающими на жесткость — Еуд.
Поскольку значения Еуд для ряда материалов отличаются незначительно, при выборе материалов необходимо пользоваться обобщенным коэффициентом К а, который характе- Лакакрасочное пакрытне Гальнаннческне покрытян Услаеяя аксплуатанян по гост ~наг — еа Матеряал В яд пакрытея Вял понрытия 8,1 11,! Н.7 6,6 9.6 10,2 Кадмиевое Никелевое Серебряное Ж, ОЖ 1,5 С,Ж Серебряное Ж, ОЖ Эмаль МЛ-12 с поделаем грунта 31,7 20. 3 29,3 27,4 16 25 4.3 47,5 47,7 49 6,5 Таблица 5.6. Масса раалнчных покрытий Масса покрытая по атношеяню к массе материала,се Массе и окрытня по отнашеаню к мессе метеряал».
% Мессе гальеаннческага н лакокресочнаго покрытая по отношенню к массе матернала, "а ризует способность материалов нести наиболее высокие нагрузки при наименьших деформациях и массе. Выбор покрытий. Обычно конструкторы при выборе как гальванических,так и лакокрасочных покрытий необращаютвнимание на их массу, а она составляет существенный процент от общей массы деталей. В табл. 5.6 даны значения массы покрытия в процентах от массы листа из различных материалов, имеющего площадь 1 м' и толщину 1 мм.
Из таблицы видно, что суммарная масса гальванических н лакокрасочных покрытий составляет от 8,1 до 55,57р от массы покрываемого материала. Сравнение различных вариантов конструкции. В процессе конструирования необходимо сравнивать различные варианты конструкций и их элементов, выбирая вариант, имеющий минимальную массу. Для сравнения можно пользоваться формулами относительно выигрыша АЯт (в процентах) от уменьшения массы. Прн сравнении двух вариантов конструкции Ьчг =(1— — — ) ° 100, где т, и гпг — масса конструкции первого и второго «ь тг вариантов.
Если известна масса Ьт, на которую можно уменьАт шить конструкцию, то ЛЯ = — .100. т1 Этими же формулами можно пользоваться прн сравнении вариантов конструкций по объему г', площади Г и длине 1., тогда вместо шь ш, и Ат необходимо подставлять значения соответствующих величин. 6.2. НАПРАВЛЯЮЩИЕ В НЕСУЩИХ НОНСТРУКГ(НЯХ Направляющими называются детали или нх части, обеспечивающие такое подвижное соединение, при котором одна деталь под действием приложенной силы перемещается относительно другой по определенной траектории.
Перемещающаяся деталь направляющих называется ползуном. В НК РЭА чаще всего применяются направляющие для прямолинейного движения. Например, блок 1 из стойки 2 выдвигается с помощью телескопических направляющих 3, а ячейка 4 — с помощью направляющих 5 (рис. 5.11). В направляющих с трением скольжения при перемещении тела 1 с скоростью г' по телу 2 (рис. 5.12,а) от действия силы Р возникает сила трения скольжения Р, которая определяется нз выражения Р=11У, (5.2) где 1ч' — сила нормального давления одного тела на другое; )— коэффициент трения скольжения, значения которого для различных материалов даны в табл. 5Л.
Реакция 1г при этом отклоняется на угол р, для которою 1~р=). Для предотвращения заклинивания (самоторможения) ползуна в направляющих при разработке вдвигаемых устройств РЭА необходимо соблюдать определенную зависимость между силами, приложенными к устройству, ко- нффнниентом трения и размерами лолзуна и направляющих. Рассмотрим два примере.
На рис. 5.12,б показана расчетная схема направляющей 1 и ползуна 2 для случая, когда движущая сила Р параллельна оси направляющей, но смещена на расстояние Л, а сила полезного сопротивления Я направлена по оси симметрии направляющей. При равномерном движении (У= =сопз1) должны соблюдаться условия равновесия РЛ вЂ” ЛЧ. = О; Р— 0 — 2Р= О.
Из первого равенства определяем опорные реакция М=РЛ(Е. Зная коэффициент трения (, силу Я и размеры й и 1., можно определить движущую силу Р=Я+2Р=Я+2(М=Я+2Р(й(Е откуда Р = Я((1 — 2)й(Е) . Рис 5.11. Стойка Заклиннвание ползуна происходит при условии Р, тогда 1 — 2(й(Е О, откуда критическое значение отношения (й(Е) э 1(2(, Допустимое значение отношения Ь(Ее-1(2Я, где К вЂ” коэффициент аапаса против заклинивании, авачения которого лля плоских призматических напранляющнх принимают К 5. На рис. 522,э изображена расчетная схема направляющей 1 и полауаа 2 для случая, когда движущая сила Р направлена под углом т к осн симметрии направляющих и точка приложения ее к ползуну находится за пределами направляющих.
Составляем систему уравнений равновесия ползуиа Р соз у — Π— Гт — Гэ = О; Р з1п 7 — й(1 + й(э = О". (1. + 6) Р з(п у — ЕИт — О. Рис. 5Л2. Схемы направляаппих Та блица 5.7. Значения ковффицнеита трения скольжения в мам е Ф лям 1 о ст е о. ае кч .ВЙ чв с в Ояй м 2 и л а. чзм ойо еом о мы о и 3 в В а ом оев ос о я2 Материалы Сталь конструк- ционная Сталь инструмен- тальная Латунь Бронза оловянная Алюминиевый сплав Аломиннй Карболит Капрои Тефлон 0,18 0,16 0,15 0,19 0.16 0,2 0.2 О, 22 0,5...0,8 0.16 0,17 0,19 0.14 0,16 О,!5 0,2 0,28 О, 26 0,22 0.23 0,23 0.14 0,17 0.1 0,17 0,16 0,15 0,15 0,17 0.16 0,22 0.2 0.22 0,5...0.8 0,21 0,16 0,2 0,17 0,18 0.17 0.22 0,25 — 0,17 — 0,06 0,2 0,17 0,3 0.22 0.22 0,27 0,22 0,22 0,2о5 0,3 Решая систему, получаем Р см Я сову — 7(1+ 231Ь) а1п 7 откуда критический угол давления, прн котором Р= 1 ~ 7"р д1+ 237ц ' Рекомендуется принимать у л(30.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
