1. Концентрация напряжений

В местах, где имеются резкие изменения размеров, а также резьба, углы, отверстия возникают наибольшие местные напряжения, в этих местах возникают усталостные трещины. Трещины разрастаются – это приводит к напряжению.

Влияние концентрации напряжений учитывается коэффициентом ____ - эффективный коэффициент концентрации напряжений, который зависит от формы поверхности.

2. Размеры деталей

В деталях больших размеров возможны внутренние неоднородности, незаметные микротрещины и инородные включения. Влияние размеров учитывается _______ - масштабный коэффициент, или коэф. влияния абсолютных размеров.

3. Характер обработки поверхности

Поверхность может быть шероховатой, т.е. ослабленной, а может быть усиленной спец методами упрочнения: 1. Азотирование. 2. Поверхностная закалка. 3. Цементация.

При отсутствии способов упрочнения коэфф. меняется от 0,6 до 1. ( это коэфф влияния шероховатости).

Используя все эти факторы можно вывести общую формулу

Ф

Основы расчета на прочность при переменных напряжениях.

При расчетах определяют запас прочно по нормальным и касательным напряжениям.

Ф

Расчет является проверочным, проводится при конструировании деталей.

24. Детали машин. Цели и задачи раздела, основные определения (механизм и машина, классификация машин, детали машин, сборочные единицы, их классификация; требования, предъявляемые к машинам и деталям, критерии работоспособности).

Это раздел, изучающий детали общего вида, применяемые во всех машинах: это соединения передачи и детали вращения.

Механизм – устройство совершающее строго закономерное движение.

Машина – это агрегат, производящий полезную работу.

Деталь - элементарная часть машины не подлежащая разборке: винт, гайка, вал. Деталь, к которой крепятся все остальные – базовая.

Узел – это несколько деталей, соединенных между собой.

Несколько соединенных узлов – сборочная единица (машина). Любая машина состоит из трех механизмов:

1. Исполнительный механизм

2. Двигатель

3. Передача

Рабочий орган – выполняет определенную функцию.

Двигатель - передает энергию рабочему органу.

Передача – передает энергию от двигателя рабочему органу.

Требования к машинам:

1. Прочность

2. Экономичность

3. Высокий КПД

4. Низкая стоимость

5. Простота управления

6. Безопасность обслуживания

7. Эстетичность

При проектировании решаются 2 задачи:

1. При заданных нагрузках и допускаемому напряжению определить размеры детали

2. При найденных размерах определить допускаемую нагрузку, проверить на прочность

Выбор допускаемых напряжений:

1. Точность формул

2. Достоверность механических качеств материала

3. Правильность в оценке нагрузок

Основные материалы в машиностроении

1) черные материалы – сталь, чугун

2) цветные металлы и сплавы – бронза, латунь

3) дерево, пластмасса, резина, стекло, фарфор

При выборе материала необходимо учитывать стоимость, долговечность и безопасность.

25. Неразъемные соединения. Сварные, заклепочные, клеевые, паяные, соединения с натягом (назначения, оценка, область применения, расчеты).

Неразъемные соединения – соединения, не подлежащие разборке или при разборке которого одна из деталей разрушается.

1. Сварка – это процесс соединения деталей путем расплавления кромок. Сварка: электро (дуговая, контактная) и газовая. Достоинства – высокая прочность и плотность соединения, высокая производительность сварки, небольшой расход металла, возможность ремонта деталей. Минусы – сложное оборудование, высокая квалификация рабочего, термическая деформация в зоне шва, приводящая к трещинам и снижению прочности. Характерная форма шва приводит к концентрации напряжений. Область применения: в различных областях машиностроения.

Виды сварных соединений:

1. Стыковые

2. Угловые

3. Тавровые

4. Нахлестные

Виды швов:

1. Стыковой

2. Угловой

3. Точечный

4. С проплавлеными швами

Для получения качественного шва необходимо очистить деталь от грязи, масла, краски, ржавчины. Разделка бывает: V-образная, Х-образная, U-образная.

При толщине детали меньше 6 мм разделку кромок не проводят.

Шов: 1) однослойный, 2) многослойный

Расчет сварного соединения:

1. Стыковой шов

Рис

Ф

Для электрода 34 коэфф = 0,7

42=0,8

50=0,9

2. валиковый шов – работает на срез

рис

ф

3. Комбинированный шов – стыковой шов, усиленный накладкой с валиковыми швами. Определяем нагрузку, которую может выдержать стыковой шов, затем на оставшуюся нагрузку рассчитать длину накладки и длину валикового шва.