і кути, отвори, як правило, розвиваються тріщини втоми, приводять у результаті до руйнування деталі (Мал. 8.4, а). Тому при конструюванні і виготовленні деталей машин концентратори напружень виключаються з конструкцій за допомогою фасок або заокруглень або шліфуванням поверхні концентратора при виготовленні деталі (Мал. 8.4, б). <В
а) б)
Рис. 8.4
При розрахунках концентратори оцінюються за допомогою ефективного коефіцієнта концентратора напружень k?, визначеним межею витривалості? -1 зразка деталі без концентраторів напруги і межею витривалості?? -1 зразка з концентраторами напружень:
.
. Частота обробки поверхні - поєднання виступів і западин на поверхні деталі, яке являє собою початкові тріщини, які при циклічному навантаженні розвиваються, що призводить до більш раннього зносу деталі. Тому в реальному проектуванні найбільш відповідальні місця шліфуються. У практиці проектування фактор шорсткості оцінюється експериментально:
,
де?? - Коефіцієнт впливу шорсткості;
?? -1 - межа витривалості реальної шорсткою деталі;
? -1 - межа витривалості полірованого зразка.
3. Габаритність деталі. p> Практика показує, що в при великих габаритах деталі велика ймовірність появи і розвитку внутрішніх дефектів. Так, великі заготовки для валів гідротурбін виготовляються ретельніше, внаслідок того, що найчастіше зустрічаються у них дефекти. p> Для оцінки габаритності деталі вводять коефіцієнт габаритності??:
,
де?? -1 - межа витривалості реального габариту деталі;
? -1 - межа витривалості зразка.
При розрахунку деталі машини на втомну міцність враховуються всі ці коефіцієнти, при цьому вводиться загальний коефіцієнт запасу міцності n, який визначається межею витривалості? -1 матеріалу даної деталі і еквівалентним напругою? екв:
.
Середнє значення коефіцієнта запасу міцності n визначається коефіцієнтами запасу міцності при згині n? і n? - При крученні:
В
Еквівалентна напруга? екв, у свою чергу, враховує параметри циклічних навантажень - амплітуду навантажування? а і середнє напруження? m деталі:
,
де? - Коефіцієнт, що враховує вплив циклу на структуру матеріалу деталі. p> Втома - небезпечне явище, тому всі машини розраховуються на витривалість. При цьому розрахунок ведеться в два етапи: оцінюється статична міцність проектованої деталі (на підставі чого визначаються геометричні характеристики деталі), після чого проводиться розрахунок на міцність від утоми вже для готової конструкції. br/>
9. Механічні передачі обертального руху
У біомеханіці обертальний рух практично не зустрічається, в основному переважають зворотно-поступальні механізми з шарнірними зчленуваннями. У техніці обертальний рух використовується досить широко, а саме - при передачі механічної енергії (руху) від двигуна до виконавчого органу машини або приладу, а так само для перетворення видів руху, моментів і зусиль у передавальних механізмах (пристроях). Прикладом передавального механізму може послужити привід механічного перемішують (Мал. IX. 1), що складається з двигуна 1, передавального пристрою 3 та виконавчого механізму 4 зі своїм робочим органом, з'єднаних за допомогою муфт 2. br/>В
Рис. 9.1
Приводом устаткування називається поєднання двигуна і передавального пристрою. Призначення двигуна зводиться до перетворення одного виду енергії в іншій. Так, двигун внутрішнього згоряння перетворює потенційну енергію палива в механічну енергію вихідного валу, електродвигун перетворює електричну енергію - в механічну. p> Будь-яке передавальне пристрій характеризується потужністю двигуна Nдв:
,
де Мк - передається крутний момент;
? - Кутова швидкість двигуна, що розраховується за формулою:
,
а так само ефективністю передачі енергії, оцінюваної коефіцієнтом корисної дії (ККД)?:
.
Слід мати на увазі, що за наявності в схемі пристрої муфт, опор або редукторів ККД розраховується з урахуванням коефіцієнтів корисної дії в цих пристроях:
,
де? 1 - ККД муфти;
? 2 - ККД опори; - число опор;
? 3 - ККД редуктора; - число ступенів редуктора.
Основним кинематическим параметром передавального механізму є передавальне відношення і - відношення кутових швидкостей вала? 1 і редуктора? 2:
.
Редуктор - закрита зубчаста передача, що служить для зменшення числа обертів валу. Дуже часто в механіці використовуються закриті зубчасті передачі, службовці для збільшення числа обертів - мультиплікатори. p> Залежно від типу ланки, передавального поводить момент, механічні передачі поділяються на кілька видів, основними і найбільш вживаними з яких є:
фрикційні передачі;
передачі з гнучким тяговим органом;
зубчасті...
