О |
5. Конструирование элементов несущих конструкций РЭА |
Г |
|
Л |
5.1. Рациональный выбор несущих конструкций |
А |
5.2. Направляющие в несущих конструкциях |
В |
|
Л |
|
Е |
|
Н |
|
И |
|
Е |
|
|
Рациональный выбор формы блока проводят по |
||||
5.1. |
трем параметрам: |
|
|
||
Рациональный |
|
|
|||
выбор НК |
I |
приведенная площадь наружной поверхности; |
|||
|
|||||
Параметры |
|
|
Sпр = S / V |
|
|
выбора блока |
|
|
|
||
Форма блока |
|
|
|
||
Характеристика |
|
II коэффициент приведенных площадей; |
|||
профилей НК |
|
||||
Примеры |
|
K |
= S |
S |
|
Правила создания |
|
||||
РЭА |
|
||||
Напряжение |
|
пр |
пр |
пр |
|
Жесткость |
|
III коэффициент заполнения объема. |
|||
Коэффициент |
|
||||
Оптимальная |
|
|
|
|
|
жесткость |
|
|
|
|
|
Материалы НК |
|
Кзо=(Vап / V)100% |
|||
ФИЛЬМ О рациона- |
|
||||
льном выборе |
|
|
|
|
|
5.1. |
|
Рациональный |
|
выбор НК |
|
Параметры |
|
выбора блока |
|
Форма блока |
|
Характеристика |
|
профилей НК |
|
Примеры |
|
Правила создания |
|
РЭА |
|
Напряжение |
|
Жесткость |
|
Коэффициент |
|
Оптимальная |
|
жесткость |
|
Материалы НК |
|
ФИЛЬМ О рациона- |
|
льном выборе |
|
Между Sпр и Kпр существует зависимость
Sпр1 = Кпр1
Sпр2 Кпр2
Данное соотношение позволяет сравнивать между собой блоки любой конфигурации:
|
40 |
|
90 |
120 |
50 |
80 |
40 |
|
|
|
Кпр1 |
> 1 то второй блок более оптимальный по площади нару |
|
Кпр2 |
||
поверхности. И наоборот |
5.1. |
Рациональный |
выбор НК |
Параметры |
выбора блока |
Форма блока |
Характеристика |
профилей НК |
Примеры |
Правила создания |
РЭА |
Напряжение |
Жесткость |
Коэффициент |
Оптимальная |
жесткость |
Материалы НК |
ФИЛЬМ О рациона- |
льном выборе |
Рациональные характеристики профилей НК, работающих на изгиб
при расчете на прочность |
Gр = F |
3 |
W |
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
при расчете на жесткость |
Gс = F |
J |
|
|
где Gпр и Gж - рациональные характеристики профилей;
J - момент инерции сечения
W - момент сопротивления
F - площадь сечения профиля .
5.1.
Рациональный выбор НК
Параметры выбора блока
Форма блока
Характеристика профилей НК
Примеры
Правила создания РЭА
Напряжение
Жесткость
Коэффициент
Оптимальная
жесткость Материалы НК
ФИЛЬМ О рациона- льном выборе
П р и м е р: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Vап |
= |
π *d2 * l |
|
|
Vап. |
Vоб. |
||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|||
V |
= h *b * l |
|
|
h |
d |
|
||||
об |
|
π *d |
2 |
|
|
|
|
|
||
Kз.о |
= |
|
*100 |
|
|
|||||
|
|
|
b |
|
||||||
|
|
4*h *b |
|
|
|
|
|
|||
П р и м е р: круглый |
профиль |
имеет |
Gж = 3.6, |
|||||||
а квадратный с квадратным отверстием (А=0.9) Gж = 1.1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
G жк р. |
|
3.6 |
327. |
|
|
|||||
|
G жкв. |
11. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
A |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРАВИЛА СОЗДАНИЯ РЭА С МИНИМАЛЬНОЙ |
||
|
|
МАССОЙ НК |
|
5.1. |
|
|
|
Рациональный |
|
|
|
выбор НК |
|
|
|
|
ПРОСТОТА НЕСУЩЕЙ |
ВЫБОР ПОКРЫТИЯ |
|
Параметры |
КОНСТРУКЦИИ |
||
|
|
||
выбора блока |
|
|
|
Форма блока |
|
|
|
Характеристика |
РАВНОПРОЧНОСТЬ |
ОПТИМАЛЬНЫЕ ЗАПАСЫ |
|
профилей НК |
ДЕТАЛЕЙ |
ПО ПРОЧНОСТИ |
|
Примеры |
|
|
|
Правила создания |
|
|
|
РЭА |
ОПТИМАЛЬНАЯ |
ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ |
|
Напряжение |
ЖЕСТКОСТЬ ДЕТАЛЕЙ |
||
|
|||
Жесткость |
|
|
|
Коэффициент |
ВЫБОР ФОРМЫ И |
ОБЛЕГЧАЮЩИЕ |
|
Оптимальная |
КОНСТРУКЦИИ |
||
ПРОФИЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ |
|||
|
|||
жесткость |
|
|
|
Материалы НК |
|
|
|
ФИЛЬМ О рациона- |
СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ |
||
ВИДОВ КОНСТРУКЦИИ |
|||
льном выборе |
|||
5.1. |
Рациональный |
выбор НК |
Параметры |
выбора блока |
Форма блока |
Характеристика |
профилей НК |
Примеры |
Правила создания |
РЭА |
Напряжение |
Жесткость |
Коэффициент |
Оптимальная |
жесткость |
Материалы НК |
ФИЛЬМ О рациона- |
льном выборе |
Допустимое напряжение при расчете деталей
на прочность:
[ σ] = σп р 
n
где пр - предельное напряжение; n - запас прочности.
Равнопрочная деталь, работающая на растяжение –
сжатие должна иметь одинаковые напряжения во всех сечениях
Напряжения в сечениях определяются следующим
образом: |
I |
II |
III |
|
P |
|
|
|
|
|
P |
|
|
H |
d |
|
|
|
|
d0 |
d1 |
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
4 |
P |
|
4 |
P |
|
|
σ = b |
H = |
π |
d2 |
= π |
(d1 |
d0 )2 |
= const |
|
|
Жесткость оценивается коэффициентом жесткости |
|||||
5.1. |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рациональный |
для случая растяжения - сжатия |
для случая изгиба |
||||
выбор НК |
||||||
Параметры |
λрс = |
E * F |
λизг = |
E * A * J |
||
выбора блока |
l |
|
l3 |
|||
Форма блока |
|
|||||
Характеристика |
|
|
|
|
||
профилей НК |
|
|
|
|
|
|
Примеры |
Условие равножесткости деталей, изготовленных |
|||||
|
||||||
Правила создания |
из одинакового материала: |
|
|
|
||
РЭА |
|
|
|
|||
Напряжение |
|
|
|
|
|
|
Жесткость |
для случая растяжения – сжатия |
для случая изгиба |
||||
Коэффициент |
λр с. = F l = const |
|
J |
|||
Оптимальная |
|
|||||
жесткость |
λизг. = |
l |
3 = const |
|||
Материалы НК |
||||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
ФИЛЬМ О рациона- |
|
|
|
|
||
льном выборе |
Значения коэффициентов А приведены в таблице. |
|||||
|
||||||
5.1. |
Рациональный |
выбор НК |
Параметры |
выбора блока |
Форма блока |
Характеристика |
профилей НК |
Примеры |
Правила создания |
РЭА |
Напряжение |
Жесткость |
Коэффициент |
Оптимальная |
жесткость |
Материалы НК |
ФИЛЬМ О рациона- |
льном выборе |
Значения коэффициентов А
Вид балки и нагрузки |
|
Рис |
А |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Консоль |
|
|
|
P |
|
|
|
|
3 |
|
|
(сила приложена на конце) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Ошибка! Закладка н |
|||
|
|
||||
Балка свободно опертая по |
P |
|
|
|
8 |
||
концам |
l |
||
|
|||
; |
|
|
|
Балка свободно опертая по |
|
|
|
q=P*l/ |
|
||
концам |
|
77 |
|
(сплошная равномерная |
|
||
l |
|
||
нагрузка) |
|
||
|
|
Оба конца жестко |
P |
|
192 |
||
защемлены |
||
l |
||
(сила в середине пролета) |
||
|
5.1.
Рациональный выбор НК
Параметры выбора блока
Форма блока
Характеристика профилей НК
Примеры
Правила создания РЭА
Напряжение
Жесткость
Коэффициент
Оптимальная
жесткость Материалы НК
ФИЛЬМ О рациона- льном выборе
Оптимальную жесткость деталей получают методами, не требующими увеличения массы:
НЕОБХОДИМО
1)вводить отбортовки, выдавки, ребра жесткости и другие элементы, повышающие жесткость в листовых деталях;
I |
h |
II |
|
2)вводить косынки для сопряжения стержневых деталей каркасов и рам
III
h
3) необходимое напряжение изгиба в деталях заменять на растяжения – сжатия, вводя
дополнительные стержни; d
. |
1 |
|
1 d1
2