ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уточненный расчет функциональных параметров к обеспечению взаимозаменяемости деталей устройств для строповки аппаратов из "Основы взаимозаменяемости в химическом аппаратостроении" Расчет функциональных параметров втулочного замка для закрепления троса. Конические втулки замка для закрепления троса изготовляют из стальных отливок в большом количестве, поэтому при изготовлении добиваются минимизации расхода металла. Форма и размеры втулки определяются четырьмя независимыми геометрическими размерами к, Оо, Ri, х (см. табл. 1). Выбор размеров Я, Оо, Яг обусловлен наложением ограничений, а размера X — удобством расчета. [c.57] Уравнения связи выбирают из анализа напряженного состояния втулки при соблюдении условий равнопрочности втулки на смятие и троса на разрыв. Надежный критерий предельного состояния — наибольшее касательное напряжение в точке. [c.57] Точка В располагается вблизи опорной поверхности на выделенный элемент в этой точке также действуют два главных напряжения кольцевое, растягивающее От и меридиональное, сжимающее рп. [c.58] Найдем выражение для определения напряжения смятия в зависимости от натяжения каната и перечисленных выше размеров. [c.58] Заметим, что функции напряжения дь ср и (Тт ср представлены со знаком плюс для напряжения растяжения и со знаком минус — для напряжения сжатия. [c.59] Рассмотрим теперь комбинацию другой пары напряжений в точке В (см. рис. 13). [c.59] Наибольщее касательное напряжение Ттахв становится значительным, если напряжение сжатия рп у основания втулки превы-щает напряжение сжатия дь от интенсивности нагрузки. Основываясь на предыдущих выводах, дополненных рис. 13, б, изобразим элемент основания втулки, вновь принятой за свободное тело по-прежнему углы а и Ф остаются малыми величинами. [c.59] Ограничения накладывают на четыре функциональных параметра. [c.60] Определим функциональные параметры на двух независимых этапах расчета в точках А и В. [c.60] Расчет для точки А. Упростим уравнение связи (41), принимая во внимание малые величины углов а и Ф. [c.60] Изучение зависимости С от В и в последнем варианте функции показало, что будет увеличено, если будет мало, а О по возможности велико. Доказательство этому слишком громоздкое, поэтому изложим лишь план решения. [c.62] Расчет для точки В. В функции цели (40) наиболее нагруженной зоны с точкой В заменим свободный размер х на приведенное к нему уравнение связи (42), а затем рассмотрим оставшиеся функциональные параметры с учетом ограничений (43) — (46). [c.63] Оптимальные значения геометрических размеров D я Ri находим решением полученной функции цели относительно каждого из размеров. Это решение довольно громоздко, поэтому рассмотрим отдельные его выводы. [c.64] Исследования функций цели показали, что для минимизации стоимости втулки коэффициент трения ц должен иметь наибольшее значение коническую поверхность следует оставлять необработанной после литья. Высоту h и радиус Ri следует уменьшать и приближать к их наименьшим ограничениям диаметр D нужно увеличивать и приближать его к наибольшему ограничению наибольшие касательные напряжения в критических точках А я В необходимо выравнивать. [c.65] Для обоих этапов расчета существует сопоставимость независимых геометрических размеров, кроме диаметра D. Оптимальный диаметр Dopt определяем нахождением минимакса целевых функций точек А я В. Стоимость С для точки А в зависимости от D уменьшается, для точки В, наоборот, возрастает. На пересечении кривых обеих целевых функций отыскиваем оптимальный диаметр Dopt и подсчитываем свободный размер х. [c.65] Расчет функциональных параметров подвесной опоры. Возни-кающая в подвешенных элементах от вращения или вибрации динамическая сила передается на подвесную опору, которая может ей противостоять, так как обладает способностью накапливать потенциальную энергию. Опору выполняют прямоугольного сечения, а подвешенные элементы крепят к ней с помощью оси (см. табл. 1). Трудности расчета функциональных параметров подвесной опоры вызваны сложностью определения напряженного состояния опоры из-за влияния посадки оси в отверстии, возникающей потерей устойчивости, необходимостью обеспечения виброустойчивости. В рассмотрении напряженного состояния опоры наибольший интерес представляют точки А, В, D я сечение EF. [c.65] Для точек А я В, лежащих на свободной наружной поверхности опоры, влиянием посадки оси в отверстии пренебрегаем здесь напряженное состояние характеризуется только -нормальным напряжением при изгибе Ох. В точке D напряженное состояние характеризуется двумя составляющими напряжения нормальным напряжением при изгибе 0х поперечным напряжением Оу, возникающим от воздействия оси на поверхность отверстия. В сечении EF возникают две составляющие напряжений а и Хху. [c.65] В точке О находим наибольшее касательное напряжение Ттахв из рассмотрения напряженного состояния (рис. 17,а). [c.66] Вернуться к основной статье