Облегчение деталей

В качестве общего замечания к данному примеру отметим, что кольцевые сечения очень обманчивы при зрительной оценке на прочность. Прочность на разрыв таких деталей пропорциональна квадрату, на изгиб и кручение – кубу, a жесткость – четвертой степени диаметра. При глазомерной оценке конструктор обычно впадает в ошибку, заключающуюся в преувеличении размеров кольцевых деталей.

Если полную равнопрочность трудно обеспечить из-за сложной конфигурации детали и неопределенности действующих в ней напряжений, то ограничиваются удалением металла из явно малонапряженных участков, находящихся в стороне от силового потока.

Шестерни 1 типа дисков (рис. 36) целесообразно облегчать выбор­ками 2. Фланцевые валы 3 облегчают удалением излишнего материала под центрирующими буртиками и буртиками для фиксации головок болтов 4, а также заменой прямоугольного сопряжения фланца с валом радиусным 5. Уменьшение массы сопряжения в последнем случае состав­ляет до 20%,

Значительного уменьшения массы можно достичь изменением круглой формы фланца на многоугольную 6 или форму с выкружками 7. Выигрыш в массе зависит от числа болтов. В рассматриваемом случае (шесть болтов)

Не следует пренебрегать возможностями облегчения удалением лиш­него металла даже на мелких деталях и на отдельных участках деталей. Несмотря на то, что выигрыш в массе в каждом таком частном случае невелик, общий эффект ввиду частой встречаемости таких деталей довольно значителен.

На рис. 37 приведены примеры, уменьшения массы деталей типа пробок 2— 6, резьбовых валов 7— 9, ступенчатых валов 10 - 12, ступен­чатых отверстий 13 — 15, втулок 16 — 19, дисков 20 — 21, гаек 22 — 23, коль­цевых гаек 24 — 26.

Заметный выигрыш в массе машины дает облегчение крепежных деталей. Придание рациональных форм крепежным деталям сопровождается проч­ностными и технологическими выгодами. В качестве примера приведен случай стяжного болта 27. Облегченная конструкция 28 обладает повы­шенной циклической прочностью, особенно если резьба выполнена накатыванием, а стержень редуцированием.

В случае призониого болта 29 уменьшение диаметра стержня 30 обеспечивает еще сокращение объема точной механической обра­ботки.

В машинах, где снижение массы играет большую роль, применяют облегченные гайки и головки болтов с уменьшенными радиальными размерами.

Снижение массы в сопряжениях.

Дата добавления: 2014-12-26