ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понижение материалоемкости и облегчение деталей и узлов из "Основы расчета и конструирования деталей и узлов пищевого оборудования" Как указано, уменьшение материалоемкости конструкций п их облегчение сопровождается снижениблМ их стоимости. Однако при этом не должны понижаться прочность и жесткость машины. [c.14] На рис. 3 изображен ряд профилей балки, подвергаемой изгибу, с одинаковой плошадью сечения в порядке усиления периферийной зоны сечения и возрастания момента сопротивления. Из рассмотрения рис. 3 следует, что пустотелые и двутавровые сечения балок, работающих на изгиб, отличаются наибольшей прочностью и жесткостью (эти величины характеризуются значениями соответственно момента сопротивления W и момента инерции /). [c.14] В пищевом машиностроении широко распространены цилиндрические детали (валы, оси и др.). Как следует из предыдущего, полые круглые профили обладают существенными преимуществами по сравнению со сплошными. [c.14] Преимущества тонкостенных профилей обусловили тенденцию, применения их в современном машиностроении для напряженных деталей. [c.15] Если деталь работает на изгиб, то ее равнопрочность достигается при одинаковом отношении изгибающего момента к осевому моменту сопротивления сечения во всех сечениях. При кручении (если крутящий момент постоянен) равнопрочность детали достигается, когда моменты сопротивления всех сечений одинаковы. Практически трудно выполнить указанные условия, так как детали имеют дополнительные элементы — буртики, выточки, резьбы и т. д. В связи с этим в реальных условиях равнопрочность удается обеспечить лишь приближенно. [c.15] Наиболее эффективно обеспечение равнопрочности быстровращающихся дисков. Согласно условию равнопрочности толщина этих деталей должна уменьшаться по мере возрастания радиуса. [c.15] На рис. 7, а изображен шатун, к стержню которого внецент-ренно приложена нагрузка, вызывающая дополнительный изгиб. Это ведет к необходимости усиления сечения стержня и утяжелению шатуна. В другом варианте (рис. 7, б) этот недостаток смягчен, но изгиб не исключается вследствие асимметрии сечения стержня по отношению к направлению действия силы. В конструкции, показанной на рис. 7, в, стержень работает только на сжатие и масса шатуна является наименьшей. [c.17] На рис. 8, а, б показан рычаг, который вследствие смещения плоскости действия сил относительно его оси подвергается кручению. В варианте, приведенном па рис. 8, в, кручение исключено. [c.17] Изгибу могут подвергаться, например, детали углового рычага, установки ролика на станине, конструкции привода роликового толкателя, сварного соединения проушины с трубой, узла шарикового подпятника, фланцевого соединения (рис. 9, а, в, д, ж, и, л), в улучшенных конструкциях детали не испытывают изгиба либо его влияние уменьшено в результате введения ребер жесткости или изменения направления действия сил (рис. 9, б, г, е, з, к, м, н, о, п, р). [c.17] На рис. 11 показаны нецелесообразное (а) и целесообразное (б) нагружение литой детали из чугуна, характеризующегося повыщенной асимметрией свойств. [c.18] При конструировании узлов с деталями, подвергающимися изгибу, необходимо стремиться к возможному уменьщению величины изгибающего момент. . [c.18] Из приведенных формул видно несомненное преимущество двухопорных балок (особенно с заделанными концами) по сравнению с консольными. [c.20] В конструкции, показанной на рис. 13, уменьщена длина I консоли и увеличены сечения вала на наиболее нагруженных его участках. Иногда длину I консольного участка (рис. 14, а) уменьшают изменением положения ступицы детали (рис. 14,6) или выполнением детали заодно с валом (рис. 14, в). [c.21] Крутящего момента и возникновению дополнительной изгибающей нагрузки. Во избежание заклинивания необходимо увеличение жесткости корпуса и, следовательно, его утяжеление. Разгрузка конструкции от вредных усилий достигается при использовании соосного редуктора 3 (рис. 15, б), установленного на торце корпуса. Шнек приводится во вращение через редуктор от фланцевого электродвигателя. [c.21] В ряде случаев удается облегчать детали удалением металла из менее напряженных участков. [c.21] Некоторые детали можно облегчать, изменяя форму или уменьшая толщины отдельных элементов. [c.21] На рис. 16 приведен пример облегчения фланца изменением его наружного контура. Фланцевая деталь, показанная на рис. 17, а, может быть облегчена в результате уменьшения толщины фланца (рис. 17, б) и изменения его формы (рис. 17, в). [c.21] Следует отметить, что более рационально удаление металла с периферии, чем с участков, близких к центру (рис. 18). Уменьшение толщины по направлению к периферии широко применяют при облегчении быстровращающихся дисков, фланцев, крышек. [c.21] На рис. 19 приведен график, показывающий выгоду замены бы-стровращающегося диска постоянной толщины диском трапецеидального сечения. [c.23] Уменьщению массы деталей способствует применение галтелей, скосов и конусов сопряженных деталей. [c.23] Вернуться к основной статье