5 Критерии расчета в процессе проектирования деталей машин
Критерии, используемые для расчета деталей машин при проектировании, несомненно, тесно связаны с видами отказов деталей. Точность этих критериев расчета связана с работой деталей машин. Вообще говоря, есть примерно следующие пять критериев расчета.
Критерий прочности
Критерий прочности означает, что напряжение в детали не должно превышать допустимого предела. То есть: σ≤σlim
Среди них σlim – предел прочности материала, для хрупких материалов: σlim=σB (предел прочности), для пластичных материалов: σlim=σS (предел текучести).
Принимая во внимание влияние различных непредвиденных обстоятельств или трудно поддающихся точному анализу, правую часть вышеприведенной формулы следует разделить на расчетный коэффициент запаса (сокращенно коэффициент запаса), а именно: σ≤σlim/S, т. е. σ≤[σ]
В формуле: коэффициент безопасности S - это число больше 1, если S слишком велико, это безопасно, но это пустая трата материалов. S слишком мало, хотя это экономит материалы, но имеет тенденцию быть опасным, поэтому выбор S должен быть уместным. [σ] называется допустимым напряжением.
Критерий жесткости
Упругая деформация y детали под нагрузкой меньше или равна допустимому предельному значению [y] (допустимая деформация) производительности машины, которая, как говорят, соответствует требованиям жесткости или удовлетворяет критериям расчета жесткости. Его выражение: y≤[y]
Упругая деформация y может быть определена в соответствии с различными теориями деформации или экспериментальными методами, а допустимая деформация [y] должна определяться в соответствии с теорией или опытом в соответствии с различными случаями применения.
Критерий жизни
Поскольку основные факторы, влияющие на ресурс, — коррозия, износ и усталость — это три разные категории проблем, то и закономерности процессов их развития одинаковы. До сих пор не предложено эффективного метода расчета коррозионной долговечности, поэтому невозможно перечислить критерии расчета коррозии. Что касается метода расчета износа, то из-за его многообразия механизм образования до конца не изучен, а влияющие факторы также очень сложны, поэтому не существует универсального метода, который можно было бы количественно рассчитать. Что касается усталостной долговечности, предел усталости в течение срока службы обычно рассчитывается расчетным путем.
Критерий виброустойчивости
В машине много периодических источников вибрации. Например, зацепление зубчатых колес, вибрация в подшипниках качения, колебания масляной пленки в подшипниках скольжения, внецентренное вращение упругих валов и т. д. Если собственная частота самой детали совпадает с частотой упомянутого выше источника возбуждения или становится целым кратным отношения, эти части будут резонировать, что приведет к повреждению деталей машины или нарушению рабочих отношений машины. Так называемая виброустойчивость означает, что собственная частота каждой части машины, которая подвергается воздействию возбуждения, ступенчато зависит от частоты источника возбуждения. Например, если f представляет собственную частоту детали, а fp представляет частоту источника возбуждения, обычно должны гарантироваться следующие условия: 0,85f>fp или 1,15f>fp.
Если вышеуказанные условия не могут быть соблюдены, вы можете изменить жесткость деталей и системы, изменить положение опоры, увеличить или уменьшить вспомогательную опору и т. д., чтобы изменить значение f.
изоляцию источника возбуждения от основных частей машины, чтобы периодически изменяющаяся энергия возбуждения не передавалась на детали; или использование демпфирования для уменьшения амплитуды возбуждаемых вибраций деталей улучшит виброустойчивость деталей.
Критерии надежности
Если имеется большое количество определенных ценных деталей машин, количество частей равно N0, которые должны быть испытаны при определенных условиях работы. Если через время t по-прежнему нормально работают N деталей, то надежность R этой детали, работающей в течение t времени в условиях рабочей среды, может быть выражена как R=N/N0
Если время испытаний продолжает увеличиваться, N будет продолжать уменьшаться, поэтому надежность детали является функцией времени.
На ранней стадии отказов частота отказов резко падает с очень высокого значения до определенного стабильного значения. Причиной особенно высокой интенсивности отказов на этом этапе являются начальные дефекты деталей и узлов. Если отказ происходит на этапе нормального использования, он обычно вызван случайными причинами, поэтому его возникновение является случайным, а частота отказов выражается как константа. Повреждающая стадия в основном связана с длительной эксплуатацией деталей, вызывающей износ, рост усталостных трещин и т. д., что приводит к резкому увеличению интенсивности отказов.
Процесс проектирования деталей машин требует множества точных расчетов, чтобы обеспечить хорошее рабочее состояние машины. Если вы хотите узнать больше о деталях машин после прочтения вышеизложенного, вы можете получить более актуальные знания, связавшись с нами.
Как профессиональный производитель запчастей , мы всегда стремимся предоставлять клиентам качественные продукты и услуги. У нас есть профессиональный производственный отдел и опытные техники для проверки всех аспектов качества и производительности продукции. Мы также можем предоставить продуманное комплексное обслуживание в соответствии с потребностями клиентов. Если вы хотите купить наши детали для машин, пожалуйста, свяжитесь с нами немедленно!
