Методика расчета

1. Составляется расчетная схема

a) Эскиз конструкции с силовыми факторами, действующими на эту конструкцию

b) Все силовые факторы приводят к элементу, расчет которого выполняется

2. Условие прочности:

a) По известным материалам выбирают формулу, но предварительно нужно определить материал

b) Допускаемое напряжение

3. Делаем вывод по расчетам.

II. Жесткость – это способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под действием внешних сил.

В пределах эксплуатации должны быть только упругие деформации.

Расчет на жесткость предусматривает ограничение упругих деформаций деталей в пределах допустимых для конкретных условий работы без потери свойств системы.

Нормы жесткости устанавливают на основе эксплуатации и расчетов. На жесткость обязательно должны рассчитываться длинные и тонкие детали (валы, сосуды, оболочки). На прочность проходят, а жесткости не достают.

Условия эксплуатации:

1. Условие работы сопряженных деталей

Вал на подшипниках, если вал прогнется выше допустимого, произойдет его заклинивание в подшипниках.

2. Технологические условия

Должна быть выполнена точность системы.

Точность обработки на металлорежущих станках зависит от жесткости системы.

3. Условие динамической устойчивости системы, т.е. в процессе работы должен отсутствовать резонанс колебаний.

Потеря деталями устойчивости характеризуется тем, что находясь под нагрузкой, детали деформируются в пределах упругой деформации и не возвращаются в исходное положение после снятия нагрузки.

Нормы жесткости детали устанавливают на основе практики эксплуатации изделий аналогичного назначения и расчетов.

На жесткость рассчитывают длинные и тонкие детали, работающие на сжатие. Рассчитывают полые тонкостенные валы, оболочки или сосуды подверженные давлению и другие детали.

III. Износ – это процесс постоянного изменения размеров и формы детали в результате действия сил трения.

Износ – это способность детали противостоять постепенному уменьшению размеров детали в результате действия сил трения.

Износостойкость – свойство деталей противостоять износу.

Изнашивание – процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и накопление его остаточной деформации при трении.

Износ вызывает резкое увеличение стоимости эксплуатации машин в связи необходимостью периодической их проверки и ремонта, что связанно с простоями и издержками производства машин.

Износ ограничивает долговечность, работоспособность детали по следующим показателям:

1. по потери точности движения

2. по снижению КПД и увеличению утечек масла

3. по снижению прочности вследствие уменьшения размеров в опасном сечении

4. по возрастанию уровня шума

5. по полному истиранию рабочих органов

Виды изнашивания деталей (85-90%-выход из строя в результате изнашивания; 10-15%-по другим причинам)

1. Абразивный износ, вследствие царапающего действия прикасающихся поверхностей деталей. Это изнашивание твердыми частицами, придвигающимися между трущимися поверхностями, а так же неровностями трущейся поверхности.

Основные мероприятия по снижению абразивного износа:

a) уменьшение удельных давлений

b) смазка трущихся поверхностей

применение антифрикционных материалов

c) покрытие поверхности

увеличение точности сопряженных деталей

d) улучшение качества поверхности

защита от попадания грязи.

2. Износ при заедании.

При значительном удельном давлении возникает возрастание температуры в точке, что может привести к сварке в этой точке и зуб колеса (например) с наваренными частицами может попасть в хорошую впадину, следовательно, заклинивание.

Схватывание происходит в следствии действия молекулярных сил при трении. Наблюдается холодное схватывание, связанное с износом и выдавливанием случайной смазочной пленки при малых скоростях скольжения. Горячие схватывание, связанное с понижением вязкости масла из-за нагрева при больших скоростях; проявляется при местном сваривании с последующим выравнивании частиц.

3. Износ при коррозии.
Износ, при котором механическое изнашивание сопровождается химическим или электрическим взаимодействием материала с внешней средой. Расчеты на износостойкость предусматривают обеспечение жидкостной смазки, для чего необходимо иметь толщину масленого слоя, превышающую сумму микронеровностей формы, При невозможности создания жидкостной смазки обеспечения требуемого ресурса необходимо назначением допустимых давлений проверенных практикой.

Для повышения износостойкости осуществляются следующие мероприятия:

1. мероприятия по смазке

2. мероприятия по защите

3. мероприятия по использованию антифрикционных материалов

4. частота обработки поверхности

Расчет на износ проводят в относительной форме.

Дата добавления: 2014-01-20