Page 242 - 978-620-0-64375-9_Classical

случайных отклонений, зависящих от ряда конструктивно-технологических
факторов. Таким образом, для расчета на прочность недостаточно знать
средний предел прочности, так как опредение допускаемых напряжений по
среднему не обеспечивает неразрушения элемента при некотором рассеянии
свойств.
Коэффициент запаса - это отношение некоторого предельного напряжения к
максимальному напряжению, возникаемому в конструкции.
Расчеты на жёсткость деталей машин.
Жесткость - способность тела сопротивляться изменению своих размеров и
формы под воздействием внешних нагрузок. (В отличие от теоретической
механики в сопротивлении материалов рассматриваются деформируемые
тела, то есть тела, которые изменяют свои размеры и форму под нагрузкой).
Выбор материалов деталей машин
Выбирая материал, учитывают следующие факторы:
• соответствие свойств материала главному критерию работоспособности
(прочность, жесткость, износостойкость и др.);
• весовые и габаритные требования;
• требования, связанные с назначением детали и условиями её эксплуатации
(коррозионную стойкость, фрикционные, электроизоляционные свойства и
др.);
• соответствие технологических свойств материала конструктивной форме и
намеченному способу изготовления детали (свариваемость, литейные
свойства, штампуемость, обрабатываемость резанием и др.);
• стоимость и дефицитность материала.
Например, детали, размеры которых определяются условиями прочности,
изготавливают из материалов с высокими прочностными характеристиками:
улучшаемые или закаливаемые стали, чугуны повышенной прочности.
Детали, размеры которых определяются жесткостью, выполняют из
материалов с высоким модулем упругости: термически необработанные стали,
чугуны. Для деталей, подверженных большим упругим перемещениям,
например, пружин, рессор, применяют закаливаемые до высокой твердости
стали, резину, пластмассы. Для деталей, подверженных контактным
напряжениям и износу в условиях качения или качения со скольжением,
применяют закаливаемые до высокой твердости стали. Из двух сопряженных
деталей, для которых основным критерием работоспособности является
износостойкость в условиях скольжения, одну деталь выполняют из материала
с высокой поверхностной твердостью, а другую – из фрикционного или
антифрикционного материала.
Выбор материала и заготовок для изготовления деталей машин является одной
из важных задач при конструировании. Для того чтобы правильно решить эту
задачу, конструктор должен знать, какие существуют и применяются в
машиностроении материалы, их свойства, механические характеристики,
термообработка, химико-термическая обработка и механическое упрочнение.
Все эти сведения изложены в курсе «конструкционные материалы». Поэтому
236