50. Силовой фактор. Основной метод оценки прочности надежности.

Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования

Прочность - способность детали сопротивляться разрушению - оценивается несколькими способами:

а) с помощью допускаемых напряжений;

б) запасами прочности;

в) статистическими запасами прочности.

Наибольшее распространение получил метод расчета по допускаемым напряжениям, согласно которому наибольшее напряжение σ_max в некоторой точке нагруженной детали не должно превышать определенной величины, свойственной данному материалу и типу детали. Условие прочности детали по допускаемому напряжению имеет вид σ_max ≤ [σ] (1), где [σ] - допускаемое напряжение. Такая оценка удобна, и поэтому на практике для однотипных конструктивных элементов (деталей), устоявшейся технологии их изготовления, стабильных условий нагружения разработана система допускаемых напряжений, обобщающая предшествующий опыт эксплуатации машин, приборов и аппаратов различного назначения.

Однако такой оценке прочности присущи и недостатки:

1) величина допускаемого напряжения носит условный характер, так как не отражает характера предполагаемого разрушения, режима нагружения и других факторов, влияющих на надежность;

2) допускаемое напряжение, особенно при переменной нагрузке, зависит от геометрии детали, материала, технологии изготовления, что затрудняет его использование в качестве нормативной характеристики;

3) величина [σ] не дает представления о надежности детали в явном виде, так как в формуле (1) не показано соотношение действующих и предельных напряжений для материала детали (предела текучести σ_т, предела прочности σ_в, предела выносливости и др.).

65. Соединение деталей посадкой с натягом.

Соединение двух деталей по цилиндрической поверхности можно осуществить непосредственно без применения болтов, шпонок и т. д. Для этого достаточно при изготовлении деталей обеспечить натяг посадки, а при сборке запрессовать одну деталь в другую. Натягом N называют положительную разность диаметров вала и отверстия: N=B—A.

После сборки вследствие упругих и пластических деформаций диаметр d посадочных поверхностей становится общим. При этом на поверхности посадки возникают удельное давление р и соответствующие ему силы трения. Силы трения обеспечивают неподвижность соединения и позволяют воспринимать вращающий момент и осевую силу.

51. Резьба, основные геометрические размеры. Условие прочности для резьбовых соединений.

Резьбовым называют соединение составных частей изделия с применением детали, имеющей резьбу. Резьба представляет собой чередующиеся выступы и впадины на поверхности тела вращения, расположенные по винтовой линии. Прочность. Стандартные крепежные детали сконструированы равнопрочными по следующим параметрам: по напряжениям среза и смятия в резьбе, напряжениям растяжения в нарезанной части стержня и месте перехода стержня в головку. Поэтому для стандартных крепежных деталей в качестве главного критерия работоспособности принята прочность стержня на растяжение, и по ней ведут расчет болтов, винтов и шпилек. Расчет резьбы на прочность выполняя в качестве проверочного лишь для нестандартных деталей. Основные геометрические размеры резьбы: шаг (P) — расстояние между одноимёнными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм — это знаменатель обыкновенной дроби, числитель которой является дюймом. Выражается натуральным числом (например; 28, 19, 14, 11); наружный диаметр (D, d), диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D);

средний диаметр (D₂, d₂), диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы; внутренний диаметр (D₁, d₁), диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d₁) или вершины внутренней резьбы (D₁); ход (P_h) величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°. P_h = P x n, где n — число заходов; высота исходного треугольника резьбы (H); срез резьбы (p); угол конуса конической резьбы (φ); угол подъёма резьбы: