Page 174 - 978-620-0-64375-9_Classical

данной детали зависит от ее функционального назначения и условий работы.
Например, для крепежных винтов главным критерием является прочность, а
для винтов резьбовых передач - износостойкость. При конструктировании
деталей их работоспособность обеспечивают в основном выбором
соответствующего материала, рациональной конструктивной формой и
расчетом размеров по главным критериям. Работоспособностью называют
такое состояние деталей, при котором они способны нормально выполнять
заданные функции с параметрами, установленными нормативно-технической
документацией (стандартами, техническими условиями и т. п.). Прочность
Прочность – главный критерий работоспособности большинства деталей,
характеризующий длительную и надежную работу машин. Этим критерием
оценивают способность детали сопротивляться разрушению или
пластическому деформированию под действием приложенных к ней нагрузок.
Основы расчетов на прочность изучают в курсе «Сопротивление материалов».
В курсе «Детали машин» общие законы расчетов на прочность рассматривают
применительно к конкретной детали и придают им вид инженерных расчетов.
Различают разрушение деталей вследствие потери статической прочности или
сопротивления усталости. Потеря статической прочности происходит тогда,
когда рабочее напряжение превышает предел статической прочности
материала (например, σв). Это связано обычно со случайными перегрузками,
не учтенными при расчетах, или со скрытыми дефектами деталей (раковины,
трещины и т. п.). Потеря сопротивления усталости происходит в результате
Длительного действия переменных напряжений, превышающих предел
выносливости материала (например, σ-1). Сопротивление усталости
значительно понижается при наличии концентраторов напряжений, связанных
с конструктивной формой детали (галтели, канавки и т. п.) или с дефектами
производства (царапины, трещины и пр.). Основы расчетов на прочность
изучают в курсе сопротивления материалов. В курсе «Детали машин» общие
методы расчетов на прочность рассматривают в приложении к конкретным
деталям и придают им форму инженерных расчетов. Прочность деталей
машин (особенно при переменной внешней нагрузке) зависит от концентрации
напряжений, а также от физико-механического состояния поверхностного
слоя (остаточных напряжений и других факторов). Основной метод расчета
деталей на прочность – это расчет по опасной точке, называемый также
расчетом по допускаемым напряжениям. Напомним, что при расчете по
опасной точке нарушением условия прочности считают достижение
расчетным напряжением предельного значения хотя бы в одной точке
конструкции.
При расчете по рассматриваемому методу условие прочности при
статическом нагружении:
n = σпред / σ ≥ [n], (1.1) где σпред – предельное напряжение; σ – расчетное
напряжение в опасной точке (в общем случае при неодноосном напряженном
состоянии – эквивалентное напряжение, определенное по одной из гипотез
прочности); n – действительный (расчетный) коэффициент запаса прочности;
168