Ответы на экзаменационные вопросы № 1-80 дисциплины "Детали машин" (Требования, предъявляемые машинам и их элементам. Упругие муфты. Упругие свойства и демпфирующая способность), страница 2

Цель проектного расчет определить основные размеры детали для данного материала и способа изготовления =>  в результате получаем чертеж => проверочный расчет (нагрузки, условие работы, скорости, чертеж) =>  S  - коэффициент запаса прочности => вносят изменения в чертеж.

σmax= f(F, M, T) ≤ [σ ]= σпредД / [S] => d(l) => S ≥ [S] (условие проверочного расчета); S = σпредД / σmax 


7.Допускаемый коэф. запаса прочности и факторы, учитываемые при его назначении.

Способы определения доп. коэф-та запаса прочности:

1.  Табличный

2.  Расчетный: . Здесь: S1 – учит. способ получения заготовки, S2 – учит. адекватность расчетной модели реальным условиям нагружения Д, S3 – учит. степень надежности.

8. Определение допускаемых напряжений в случае статического нагружения детали.

 - для стандартного образца d=7-8мм.

К1 – металлургич. фактор; учит. размеры заготовки.

KS – коэф. концентрации напряжений.

Пов-ные пластич. деф-ции (ППД)

 - для мат-лов, не прошедших доп. ТО и ХТО. . Для мат-лов после ТО и ХТО  определяют по таблице в зав. от размеров сечений и темп-ры отпуска.

9. Определение допускаемых напряжений в случае циклического нагружения Д при сим. . цикле изменения напряжений.

1. Симметричный цикл:

I – зона малоцикловой усталости; II – зона многоцикловой усталости

У I и II разный характер разрушения.

 - число циклов, при кот. деталь не должна разрушаться.

Уровень  гарантирует неразрушение.

 - огр. предел выносливости, зав. от кол-ва циклов.

, где  - коэф. долговечности.

 - коэф. снижения предела выносливости для детали

10. Определение допускаемых напряжений в случае циклического нагружения Д при асим. цикле изменения напряжений. Диаграмма предельных амплитудных напряжений.

2. Несимметричный цикл:

Безимени-2

. Предел выносливости – в т.В.

. Т.е. если R=Const, то .

Диаграмма.

Рис

Области:

1.  Работоспособного состояния

2.  Усталостного разрушения

3.  Пластических деф-ций

4.  Статического разрушения Д

Линия 1 – грубая аппроксимация. R>0.

Линия 2 – уточненная аппроксимация.

11. Определение коэффициента запаса прочности при простом и сложном напряженном состоянии.

Рис1. При циклич. нагружении.

1) R=Const.

2) ;

2. При сложном напряж. сост-нии. Допущение:

Разделим (*) на :

12. Конструкторские и технологические способы повышения нагрузочной способности и долговечности ДМ.

1.  Повышение прочности материала

2.  Индивидуальный подбор смазывающих масел

3.  Простота деталей

4.  Использование стандартных размеров

5.  Упрочняющие технологии

6.  Использование предохранительных устройств


13. Общая характеристика и критерии работоспособности соединений с натягом.

Нагрузочная способность такого соединения зав. в осн. от натяга (положит. разности диаметров вала и отверстия).

Достоинства:

1.  Простота конструкции

2.  Низкая стоимость

3.  Хорошо воспринимают ударные нагрузки

4.  Не требуют осевой фиксации

Недостатки:

1.  Значительный разброс размеров Д

2.  Значительная концентрация напряжений

3.  Зависимость натяга от температуры

4.  Высокая вероятность фреттинг-коррозии.

Способы сборки: запрессовка, нагрев втулки, охлаждение вала, гидрозапрессовка.

Критерии работоспособности:

1.  Прочность

2.  Жесткость

3.  Износостойкость

4.  Коррозионная стойкость

14. Расчет на нагрузочную способность (неподвижность) и прочность Д соединений с натягом. Влияние способа сборки и температуры Д на работоспособность соединения с натягом.

Рис


Формула Ламэ.

 - коэф. жесткости.

d, l – номинальные размеры сопряжения.

 - коэф. податливости.

, где  - коэф. радиальной податливости.

Расчет на прочность.

Влияние способа сборки и температуры Д на работоспособность соединения с натягом.

Способы запрессовки:

1.  Запрессовка. Недостатки: смятие и частичное срезание шероховатостей посадочных пов-тей, возможность неравномерных деф-ций Д и повреждения их торцов, след., ослабление прочности Д. до 1,5 раз по сравнению с темп-ной сборкой. Для облегчения сборки и уменьшения срезания концу вала и краю отверстия придают конич. форму.

2.  Нагрев втулки. Недостатки: возможность изменения структуры Ме, появление окалины и коробления.