Действительные изгибающие

На основании результатов исследования данного раздела можно сделать следующее. Основным параметром, определяющим ресурс оборудования является отношение испытательного ри к рабочему рр давлению, которое интерпретируется как действительный коэффициент запаса прочности, обеспечиваемый при испытаниях.

Сопоставим профили резьб по этим показателям (рис. 1.6). Осевая сила F действующая по стержню винта, уравновешивается реакцией гайки, распределенной по виткам резьбы. На рис. 1.6 эта реакция условно заменена сосредоточенной силой Fn, нормальной к линии профиля. При этом Fn = F/cosy и сила трения ^ТР = FJ — Ff/cos Y = F/np, где /—действительный коэффициент трения; /пр—фиктивный, или приведенный, коэффициент трения в резьбе:

где К — действительный коэффициент теплопроводности жидкости; ЕК — коэффициент конвекции, являющийся функцией GrPr, может быть приближенно вычислен , _^ по формуле C-L—

Допускаемый коэффициент запаса прочности 1пя] = 1,5 -н 2,5 относится к средним условиям. Если размеры вала приняты по конструктивным соображениям, то действительный коэффициент запаса прочности п3 может значительно превышать допускаемый

Подводимую мощность Р определяем как произведение окружной силы F — ---Qfc (/,. действительный коэффициент сцепления в передаче) на окружную скорость tri =(i>!/? i (/?i — радиус качения первою тела качения):

Прочность элемента конструкции обеспечивается, если действительный коэффициент запаса прочности не ниже допускаемого,

Решение 1.1. Зная, что в данном случае предельное напряжение сгпред=0г= =240 МПа, а наибольшее расчетное напряжение о=80 МПа, находим действительный коэффициент запаса прочности:

6. Находим действительный коэффициент запаса устойчивости по формуле (2.120):

где s — расчетный (действительный) коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала; Ы15г1,5...2,5 — допускаемый (требуемый) коэффициент запаса прочности для валов передач; sa и ST — коэффициенты запаса прочности соответственно по нормальным и касательным напряжениям. При расчете принимают, что нормальные напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные напряжения кручения — по отнулевому циклу. Коэффициенты sa и ST определяют по формулам (2.11G) и (2.117). В этих формулах коэффициенты лз(Т и 1зт чувствительности к асимметрии цикла напряжений очень малы или равны нулю (см. табл. 3.16), поэтому для практических расчетов можно применять формулы

и осей на прочность не учитываются усталостные характеристики материалов и концентрация напряжений, а также качество поверхности. Практикой установлено, что основным видом разрушения валов является усталостное. Поэтому для валов расчет на сопротивление усталости является основным. Расчет обычно производят в форме проверки коэффициента запаса прочности. При расчете намечают опасные сечения вала, которые подлежат проверке, при этом учитывается характер эпюр изгибающих и крутящих моментов, наличие концентрации напряжений в местах изменения сечения ступенчатых валов. Для опасного сечения определяют действительный коэффициент п

2.5. Отношение испытательного к рабочему давлению интерпретируется как действительный коэффициент запаса прочности, который пропорционально зависит от отношения SH/Sp :

Устранив все защемления, получим заданную расчетную схему системы. Алгебраические суммы изгибающих моментов, возникших от последовательных операций уравновешивания узлов системы, представляют собою действительные изгибающие моменты, возникающие по концам стержней системы от внешней нагрузки.

Уравновешивать узлы можно в любой последовательности. Результаты уравновешивания удобно сводить в таблицу. В головке этой таблицы указывается наименование узлов и коэффициентов распределения. Весь процесс уравновешивания узлов разбивается на циклы. Каждый из циклов считается законченным, когда все узлы системы будут раскреплены один раз. Первому циклу отводятся три строки: в первую вписываются моменты защемления, во вторую — вторичные моменты защемления, в третью — уравновешивающие моменты. Каждому последующему циклу отводят две строки: в первую вписываются вторичные моменты защемления, во вторую — 'Уравновешивающие моменты. Алгебраические суммы всех моментов, помещенных в отдельных вертикальных столбцах таблицы, представляют собой действительные изгибающие моменты, возникающие по концам стержней системы от внешней нагрузки.

Действительные изгибающие моменты по концам стержней системы определятся по формуле (2) или:

Действительные изгибающие моменты, возникающие в стойках системы от поворота узла на угол <р2 и от смещения системы на величину Д (фиг. 18, в), определяются по следующим формулам:

Порядок уравновешивания узлов системы во втором, в третьем и в четвертом циклах в точности соответствуют порядку, принятому в первом цикле. Четвертый цикл в рассматриваемом примере является завершающим. Числа под горизонтальной чертой этого цикла представляют собой алгебраическую сумму чисел вертикальных столбцов и определяют действительные изгибающие моменты, возникающие по концам стержней системы.

Действительные изгибающие моменты М41, Ж52 и М63 у защемленных в фундаментах стоек 14, 25 и 36 складываются из поделенных на соответствующий им коэффициент переноса суммы уравновешивающих моментов, возникающих на противоположных концах при уравновешивании узлов, к которым эти стойки примыкают, и суммы всех моментов, возникающих на тех же концах при уравновешивании узлов, к которым рассматриваемая стойка не примыкает, также поделенным на коэффициент переноса. Проведем проверку расчета системы.

4. Действительные изгибающие моменты. Действительные изгибающие моменты в стержнях системы получатся, если рассечь в схеме, ' Изображенной на фиг. 32, и, удерживающие связи и изгибающие моменты, возникшие от смещения системы, алгебраически сложить с моментами защемления. В результате этого получаем:

5. Действительные изгибающие моменты: Af18 = 0,43. 1,25 = 0,53; М12=— 1,25+0,57- 1,25= - 0,53;

5. Действительные изгибающие моменты:

4. Действительные изгибающие моменты при наличии удерживающей связи 26:

3. Действительные изгибающие моменты, возникшие при смещении в направлении удерживающей связи на единицу: