Расчет статически неопределимых систем

Наука о прочности, жесткости и надежности элементов инженерных конструкций

Расчет конических прямозубых колес по их контактным напряжениям. Расчет конических прямозубых колес на усталостный изгиб.

Для того чтобы отыскать наиболее опасную точку в выбранном сечении, найдем нормальное напряжение в любой точке В с координатами z и у. Напряжения в сечении С — С будут складываться из напряжений осевого сжатия силой Р и напряжений от чистого косого изгиба парами с моментом Ре, где . Сжимающие напряжения от осевых сил Р в любой точке равны , где — площадь поперечного сечения стержня; что касается косого изгиба, то заменим его действием изгибающих моментов в главных плоскостях. Изгиб в плоскости х Оу вокруг нейтральной оси Oz будет вызываться моментом и даст в точке В нормальное сжимающее напряжение

Точно так же нормальное напряжение в точке В от изгиба в главной плоскости х Oz, вызванное моментом , будет сжимающим и выразится формулой.

Суммируя напряжения от осевого сжатия и двух плоских изгибов и считая сжимающие напряжения отрицательными, получаем такую формулу для напряжения в точке В:

(1)

Эта формула годится для вычисления напряжений в любой точке любого сечения стержня, стоит только вместо у и z подставить координаты точки относительно главных осей с их знаками. Схемы установки подшипников Применяют фиксированные и плавающие опоры. В фиксированных внутренние и наружные кольца неподвижны в осевом направлении. В плавающих внешнее кольцо может перемещаться в осевом направлении за счёт установки подшипника в специальном стакане с зазором. Плавающей обычно делают ту опору, где меньше радиальная нагрузка. При большом расстоянии между опорами (вал червяка) фиксированная опора для жёсткости имеет два подшипника. Для свободных температурных перемещений подходят радиальные роликоподшипники с цилиндрическими роликами и радиальные шарикоподшипники с незакреплёнными наружными кольцами.

В случае внецентренного растяжения знаки всех составляющих нормального напряжения в точке В изменятся на обратные. Поэтому для того, чтобы получать правильный знак напряжений как при внецентренном сжатии, так и при внецентренном растяжении, нужно, кроме знаков координат у и z, учитывать также и знак силы Р; при растяжении перед выражением

должен стоять знак плюс, при сжатии — минус.

Полученной формуле можно придать несколько иной вид; вынесем за скобку множитель ; получим:

(2)

Здесь и — радиусы инерции сечения относительно главных осей (вспомним, что и ).

Для отыскания точек с наибольшими напряжениями следует так выбирать у и z, чтобы достигло наибольшей величины. Переменными в формулах (1) и (2) являются два последних слагаемых, отражающих влияние изгиба. А так как при изгибе наибольшие напряжения получаются в точках, наиболее удаленных от нейтральной оси, то здесь, как и при косом изгибе, надо отыскать положение нейтральной оси.

Обозначим координаты точек этой линии через и ; так как в точках нейтральной оси нормальные напряжения равны нулю, то после подстановки в формулу (2) значений и получаем:

или

(3)

Это и будет уравнение нейтральной оси. Очевидно, мы получили уравнение прямой, не проходящей через центр тяжести сечения. Знак равенства соответствует предельному положению равновесия точки переменной массы. Интегрируя это уравнение в случае равновесия при условии, что m (0) = m0, получим

или

 Следовательно, если процесс отбрасывания частиц точки переменной массы будет происходить по закону (111.315), то эта точка будет находиться в покое. Для того чтобы она смогла двигаться вверх, необходимо, чтобы процесс отбрасывания частиц был более интенсивным, чем это дается законом (111.315).

  Рассмотрим процесс отбрасывания частиц по закону

где n — положительное число больше единицы. При m (t) в (111.316) величина реактивной силы Ф будет

Ф = — υrm =

Ускорение точки переменной массы, вызванное реактивной силой Ф,

будет

Отсюда видим, что величина

характеризует так называемую перегрузку, вызванную реактивной силой Ф.

Расчет затянутого соединения с внецентренной нагрузкой. - Расчет клеммового (фрикционно-винтового) соединения. - - Зубчатые (шлицевые соединения). Классификация, область применения. Способы центрирования. - Расчет зубчатых соединений. - Сварные соединения. Область применения. Расчет сварного соединения встык

Высокий уровень нагружения может вызвать разрушение, т. е. разделение тела на части.