Учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения

• Название: Учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения
• Дата: 26.04.2023
• Размер: 5.65 Mb.
• Имя файла: a844931.doc
• Тип: Учебный курс; #1090968
• страница: 28 из 28

Конструкционные методы.

Принцип равнопрочности всех высоконапряженных деталей, составляющих изделие, осуществить практически невозможно. Тем не менее, использование более достоверных расчетных схем в сочетании с приемами оптимального конструирования является важным резервом повышения несущей способности изделия, более полного использования свойств материала в детали. Высокие показатели использования резерва прочности материала не всегда адекватны экономическим показателям в части стоимости изделия.

К основным правилам конструирования относятся следующие:

Необходимо избегать резких концентраторов напряжений – больших перепадов жесткостей, глубоких канавок, галтелей малого радиуса и т.п. Концентрация напряжений может быть вызвана дефектами материала (микротрещины, раковины, включения), а также действием сопряженной детали, например, при использовании посадок с гарантированным натягом. Циклическая прочность может резко снижаться при наличии царапин на поверхности, повреждений поверхностного слоя при грубой механической обработке, кислотном травлении. Поэтому при проектировании изделий следует предусматривать специальные меры по обеспечению и сохранению в процессе работы хорошего состояния поверхности деталей. Для этого используют различного рода покрытия, предупреждающие коррозию металла, водородное и другие виды охрупчивания. Однако некоторые виды покрытий, например, гальванические, могут способствовать снижению циклической прочности.

В местах резких изменений размеров ступенчатых деталей лучше использовать конические переходы, эллиптические или поднутренные галтели, а также декомпенсаторы в виде канавок на поверхности большого размера. Кромки отверстий подвергают обжатию или обчеканке. Благоприятное расположение пятна контакта в зонах приложения сосредоточенных нагрузок достигается приданием поверхности бочкообразной формы (бомбинированием), применением смазок, изготовлением контактируемых поверхностей с кривизной одинакового знака, заменой точечного контракта линейным, введением самоустанавливающихся башмаков.

Уровень остаточных напряжений в деталях машин, в том числе монтажных напряжений, должен быть сведен до минимума. Необходимую несущую способность соединений с гарантированным натягом лучше обеспечивать не за счет натяга, а за счет длины контактируемых поверхностей. При этом соединяемые детали должны обладать приблизительно одинаковой жесткостью в радиальном направлении. Для уменьшения деформаций при сварке и снижения сварочных напряжений применяют конструкции с симметричным расположением швов, избегают их пересечения, делают сварные швы прерывистыми, не располагают их вблизи элементов жесткости.

Коэффициент использования металла по критериям прочности и жесткости можно значительно повысить применением рациональных сечений с усилениями наиболее нагруженных зон (двутавровой балки), полых деталей в виде труб, коробок, тонкостенных элементов других форм, подкрепленных поперечными и диагональными связями (раскосами), ребрами или гофрами, а также ячеистых и сотовых деталей. Эффективными могут оказаться конструкции, в которых несущие элементы, работающие при высоких градиентах напряжений (на изгиб, кручение), заменены элементами, работающими на растяжение и сжатие. Иногда остаточные напряжения сжатия различными способами формируются в локальных зонах для «смягчения» концентрации напряжений.

Конструкции деталей машин, работающих при высоких или низких температурах, особенно в неизотермических условиях, должна исключать возможность возникновения высоких температурных градиентов, приводящих к термическим напряжениям. С этой целью в каждом узле следует использовать материалы с близкими коэффициентами линейного расширения и одинаковой теплопроводностью.

Понижение температуры эксплуатации изделия сопровождается ростом вероятности хрупкого разрушения несущих элементов, особенно в зонах сварных швов. В этих случаях очень важно избегать высоких концентраций напряжений любой природы, использовать геометрические формы деталей, исключающие работу материала при двух- и трехосном растяжении, обеспечивать низкие запасы упругой энергии в силовых элементах. В отдельных случаях необходимо предусматривать специальные «ловушки», останавливающие развивающуюся трещину.

Статистика и анализ отказов машин свидетельствует о том, что резервы повышения конструкционной прочности материалов еще далеко не исчерпаны. Здесь, кроме развития методов расчета и оптимального конструирования, важную (если не ведущую) роль играют технологическое обеспечение заданных показателей качества и строгое соблюдение регламентируемых условий эксплуатации изделий. 

Список литературы

 

1.      Анурьев В.К. Справочник конструктора- машиностроителя в 3^х томах. -М.: Машиностроение, 1980.

2.      Бабаков И.М. Теория колебаний. 2-е изд. -М.,1965.

3.      Байзельман Р.Д. и др. Подшипники качения.– М.: Машиностроение, 1975.

4.      Безухов Н.И., Лужин О.В., Колкунов Н.В. Устойчивость и динамика сооружений в примерах и задачах. 3-е изд., -М.: «Высшая школа», 1987.

5.      Беляков В.М., Жарков М.С., Фёдоров В.В., Янковский В.В. Зубчатые передачи подвижного состава: Учебное пособие для студентов. Куйбышев.: КИИТ, 1990.

6.      Бидерман В.Л. Теория механических колебаний. -М.: «Высшая школа», 1980.

7.      Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения.– М.: Машиностроение, 1973.

8.      Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчёты на прочность деталей машин.– М.: Машиностроение, 1979.

9.      Бицено К., Граммель Р. Техническая динамика. Пер. С нем. Т.2 -М.: ГТТИ, 1952.

10.   Боков К.Н. ,Чернилевский Д.В., Будько П.П.   Детали машин: Атлас конструкций.- М.: Машиностроение, 1985. –575с.

11.   Волков Д.П., Крайнев А.Ф. Трансмиссии строительных и дорожных машин.– М.: Машиностроение, 1984.

12.   Валы и оси. Конструирование и расчёт/ Под ред. Серенсена. М.: Машиностроение, 1980.

13.   Голованов Н.Ф. и др. Планетарные передачи.– М.: Машиностроение, 1980.

14.   Гузенков П.Г.  Детали машин.  4-е изд.- М.: Высшая школа, 1986. -360с.

15.   Детали машин: Справочник/ Под ред. Ачеркана.Н.С. В 3-х тт.– М.: Машиностроение, 1968-1969.

16.   Детали машин: Атлас конструкций/ Под ред. Решетова Д.Н. – М.: Машиностроение, 1988.

17.   Детали машин в примерах и задачах: Учебное пособие для вузов/ Под ред. Ничипорчика С.Н.– Минск: Вышэйша Школа, 1981.

18.   Динамика машин и управление машинами: Справочник/ Под ред.Крейнина Г.В.– М.: Машиностроение, 1988.

19.   Дружинин Н.С., Цыблов П.П   Выполнение чертежей по ЕСКД. -М.: Изд-во стандартов, 1975. -542с.

20.   Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин.– М.: Высшая школа, 2001.

21.   Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование.- М.: Высшая школа, 1984.- 336с.

22.   Единая система конструкторской документации: Основные положения.–М.: Издательство стандартов, 1985.

23.   Иванов М.Н. Детали машин.– М.: Высшая школа, 1991.

24.   Иванов М.Н. Волновые зубчатые передачи.– М.: Высшая школа, 1981.

25.   Иосилевич Г.Б. Детали машин.–М.: Машиностроение,1988.

26.   Кац Г.Б., Ковалёв А.П. Технико-экономический анализ и оптимизация конструкций машин.– М.: Машиностроение, 1991.

27.   Клейн Г.К., Рекач В.Г., Розенблат Г.И. руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики. -М.: Высшая школа, 1972.

28.   Климов К.И. Антифрикционные пластичные смазки.– М.: Химия, 1988.

29.   Крайнев А.Ф. Детали машин: Словарь-справочник. М.: Машиностроение, 1992.

30.   Кузьмин А.В., Чернин И.М., Козинцев Б.В.  Расчёты деталей машин. 3-е изд. -Минск: Высшая школа, 1986.- 402с.

31.   Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. 3-е изд.- М.: Высшая школа 1984. 310с.

32.   Кудрявцев В.Н. Детали машин.– М.-Л.: Высшая школа, 1980.

33.   Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для вузов /Под ред. Ицковича Г.М.–  М.: Высшая школа, 1970.

34.   Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для учащихся машиностроительных специальностей /Под ред. Чернавского С.А.–  М.: Машиностроение, 1988.

35.   Машиностроение. Энциклопедия: Детали машин. Конструкционная прочность. Т. IV/ Под общ. ред. Решетова Д.Н.–  М.: Машиностроение, 1995.

36.   Мотор-редукторы и редукторы: Каталог.- М.: Изд. стандартов, 1978.-311с.

37.   Николаев Г.А. и др. Проектирование сварных конструкций в машиностроении.– М.: Машиностроение, 1975.

38.   Палей М.А. Допуски и посадки: Справочник: В 2ч. Ч.1. – 7-е изд., - Л.: Политехника, 1991. 576с.: ил.

39.   Пановко Я.Г. Основы прикладной теории упругих колебаний. 2-е изд. -М.: Машиностроение, 1967.

40.   Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. 2-е изд. -М.: Наука, 1980.

41.   Перель Л.Я. Подшипники качения. -М.: Машиностроение, 1983. -588с.

42.   Подшипники качения: Справочник-каталог /Под ред.Р.В. Коростошевского и М. А. Нарышкина -М.: Машиностроение, 1984. -280с.

43.   Проектирование механических передач: Учебное пособие для машиностроительных техникумов/ Под ред. Чернавского С.А.– М.: Машиностроение, 1984.

44.   Проблемы надёжности и ресурса в машиностроении.– М.: Наука, 1988.

45.   Прочность, устойчивость, колебания. Спр. Руководство в 3-х томах. Т.3 -М., 1968.

46.   Расчёт и выбор подшипников качения: Справочник/ Под ред. Спицына  Н.А.– М.: Машиностроение, 1974.

47.   Решетов Д.Н. Детали машин.– М.: Машиностроение, 1989.

48.   Решетов Д.Н. и др. Надёжность машин.– М.: Высшая школа, 1988.

49.   Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам.– Л.: Политехника, 1991.

50.   Сборник задач и примеров расчёта по курсу деталей машин/ Под ред.    Ицковича Г.М.– М.: Машиностроение, 1975.

51.   Серенсен С.В. и др. Несущая способность и расчёты деталей машин на прочность.– М.: Машиностроение, 1975.

52.   Сомов Ю.С. Композиция в технике.– М.: Машиностроение, 1987.

53.   Строительная механика стержневых систем и оболочек. Под ред. Бутенко Ю.И. -Киев, «Выща школа», 1980.

54.   Тарабасов Н.Д., Учаев П.Н. Проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций: Справочник.– М.: Машиностроение, 1983.

55.   Трение, изнашивание, смазка: Справочник/ В.В. Алисин и др.– М.: Машиностроение, 1980.

56.   Чернавский С.А. Подшипники скольжения.– М.: Машгиз, 1963.

57.   Чернавский С.А., Боков К.Н.. Чернин И.М. и др. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие.- М.:Машиностроение, 1988. -416с.

58.   Чернавский С.А.  Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов .– М.: Машиностроение, 1980.–351 с.

59.   Шейнблит А.Е.  Курсовое проектирование деталей машин.- М.: Высшая школа, 1991. -360с.

60.   Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов. – М.: Высшая школа, 1991. – 432 с.: ил.