Основы расчета на прочность при сложном нагружении.

Сложные нагружения – это когда в поперечном сечении одновременно возникает более одного внутреннего силового фактора.

1.Изгиб с расяжением – сжатием.

Рассмотрим консольную балку. Применяют принцим независимости действия сил:

F1→Ν→σ=Ν/Α, F2q1→Qу,

Mx→σMx/Wx,

F3→QxMy→σ=My/Wy,

F1- действуют вдоль продольной оси,

F2 и q1 – в вертикальной плоскости,

F3 – в горизонтальной.

Действия поперечных сил QyQx – не учитывают.

Напряжение в точке К поперечного сечения бруса по принципу независимости действия сил:

        N Mx       My

σk═ ── +── ·Yk + ── · Xk

    A  Ix         Iy

Нулевая линия не проходит через центр тяжести сечения. Ее положение определяют из уравнения:

N Mx       My

─ + ─ ·Y0+ ── ·X0═0

A   Ix          Iy

В точках сечения бруса – одноосное напряженное состояние. Опасной является точка, которая наиболее удалена от нулевой линии.

Условие прочности при изгибе с растяжением – сжатием:

         N  Mx My

σmax═ ── + ── + ── ≤ [σ]

         A   Wx Wy

2.Изгиб с кручением.

Условие прочности при изгибе с кручением:

σэ═ ── ≤ [σ],

W═ 0,1d,

σэ- эквивалентное напряжение для плоского напряженного состояния в опасной точке.

Mэ – эквивалентный момент,

W- осевой момент,

[σ]- допускаемое напряжение для материала вала.

Три вида расчетов на прочность:

1. проверка прочности вала.

2. определение допускаемой нагрузки.

3. определение размеров поперечного сечения.

Понятие о взаимозаменяемости, стандартизации и технических измерениях.

Взаимозаменяемость

–принцип конструирования, производства и эксплуатации машин и других изделий, обеспечивающих их сборку без предварительно подбора или подгонки по месту из независимо изготовленных сопрягаемых деталей.

Для обеспечения взаимозаменяемости необходимо, чтобы параметры соответствовали установленной точности.

Под точностью понимается степень соответствия того или иного параметра заданному значению.

Точность оценивается величиной погрешности.

Погрешность

– разность измеренного и истинного значений. Величина максимальной погрешности при изготовлении ограничивается пределами или допусками.

Различают следующие виды взаимозаменяемости:

- полная- взаимозаменяемость всех без исключения деталей и узлов изделия;

- неполная- взаимозаменяемость части деталей или сборочных единиц изделия;

- внутренняя- взаимозаменяемость деталей внутри изделия;

- внешняя- взаимозаменяемость сборочных единиц по присоединяемым размерам;

- функциональная- занимаются узкие специалисты.

Стандартизация

 – процесс установления и применения правил с целью упорядочения деятельности в определенной области, для достижения всеобщей оптимальной экономики при соблюдении функциональных условий и требований безопасности.

В зависимости от сферы действия стандарты делят на следующие категории:

- государственные (ГОСТ);

- отраслевые (ОСТ);

- республиканские (РСТ);

- стандарты предприятий (СТП).

Измерение

– нахождение физической величины опытным путем с помощью технических средств измерения.

К техническим измерениям относят измерение линейных и угловых размеров; отклонение формы и взаимного расположения поверхности; шероховатости поверхности.

Контроль

– измерительный процесс, дающий качественную оценку изделия (годное, браковочное, брак: исправимый, неисправимый)

Виды измерений:

- прямое- определение искомой величины непосредственно по шкале прибора. Пр. измерение микрометром, штангенциркулем размеров деталей.

- косвенное- это определение искомой величины из существующих зависимостей между искомой и др. измеряемыми величинами. Пр. определение конусности.

- абсолютное- определение искомой величины непосредственно по шкале прибора. Пр. измерение размеров гладким микрометром, штангенциркулем.

- относительное- определение не самой измеряемой величины, а её отклонение от заранее установленной меры. Пр. измерение размеров рычажной скобой, индикаторным нутрометром.

Характеристика рабочих узлов бытовой шв.машины

Характеристика машины 1022 М класса:

Машина 1022 М класса выпускается Oршанским заводом «Легмаш».

Машина предназначена для пошива изделий из ткани костюмной и пальтовой групп; содержащих искусственные и натуральные волокна, однолинейной строчкой двухниточного челночного стежка.

Техническая характеристика: габариты машины – длина-520мм; высота-360мм; ширина-210мм; масса машины-108кг; максимальная частота вращения главного вала- 4000 в мин.; установленная мощность-0,37кВт; наибольшая толщина стачиваемых тканей-5мм; высота подъёма лапки не менее 8мм.

Иглы № 90,100,120,130,150. Длина стежка-1,7-4,5мм. Машина снабжена централизованной системой смазки, автоматическим устройством для наматывания ниток на шпульку, встроенным в рукав машины.

Машина состоит из следующих механизмов:

Мех-м иглы

Mex-м нитепритягивателя

З. Мех-м челнoкa.

Мех-м перемещения материала

Регулятор натяжения верхней нити

Моталка для намотки нитки на шпульку.

Механизм иглы:

В машине 1022 М кл. применяется кривошипно-шатунный механизм иглы. Наиболее распрост­раненным преобразователем вращательного движения махового колеса и главного вала в возвратно - ­пocтупaтeльное движение иглы и наоборот является кривошипно-шатунный механизм, который используeтcя в механизме иглы.

На рисунке показан механизм иглы в котором применен кривошипно-­шатунный механизм. Кривошипом 3 является цилиндрический диск, который жестко закрепляется на главном валу 2 и вращается вместе с ним. На палец кривошипа 4 надет шатун 5, который предcтaвляет собой стержень с двумя головками. Верхнюю головку шатуна 5а надевают на палец кривошипа, а нижнюю головку шатуна 5б соединяют с пальцем поводка 6, который играет роль ползуна. Иглoводитель 7 вставлен в поводок и закреплен установочным винтом. Игла 9 крепится в игловодитель при помощи прижимного винта 8.

Основные звенья кривошипно-шатунного механизма: кривошип, шатун и ползун.

Кривошип жестко закреплен на валу, совершает вращательное движение и является ведущим звеном. Шатун является связующей деталью между кривошипом и ползуном, соединение с ними подвижнo-шарнирное, он совершает колебательные движения и является переда­точным звеном. Ползун совершает возвратно-­поступательное движение, которое посредством жесткого разъёмного соединения передаётся игловодителю с иглой, он является ведомым звеном. Рис.1Кривошипно-­шатунный мех-м:

А - механизм иглы, б- кинематическая схема механизма.

l-мaxoвoe колесо, 2- главный вал, 3- кривошип, 4- палец кри­вошипа, 5-шaтyн, 5а- ­верхняя головка шатуна, 5б - нижняя головка шатуна, 6- поводок, 7- игловодитель, 8- ­прижимной винт, 9- игла.

Б-14