5 Criteri di calcolo nel processo di progettazione di parti di macchine
I criteri utilizzati per calcolare le parti della macchina nella progettazione sono indubbiamente strettamente correlati alle modalità di rottura delle parti. L'accuratezza di questi criteri di calcolo è legata alle prestazioni delle parti della macchina. In generale, ci sono approssimativamente i seguenti cinque criteri di calcolo.
Criterio di forza
Il criterio di resistenza significa che la sollecitazione nella parte non deve superare il limite consentito. Cioè: σ≤σlim
Tra questi, σlim è la tensione ultima del materiale, per materiali fragili: σlim=σB (limite di resistenza), per materiali plastici: σlim=σS (limite di snervamento).
Tenendo conto dell'influenza di varie contingenze o difficili da analizzare con precisione, la parte destra della formula di cui sopra dovrebbe essere divisa per il fattore di sicurezza di progetto (abbreviato come fattore di sicurezza), vale a dire: σ≤σlim/S, cioè σ≤[σ]
Nella formula: il fattore di sicurezza S è un numero maggiore di 1, se S è troppo grande è sicuro ma uno spreco di materiali. S è troppo piccolo, anche se consente di risparmiare materiali ma tende a essere pericoloso, quindi la selezione di S dovrebbe essere appropriata. [σ] è chiamato stress ammissibile.
Criterio di rigidità
La deformazione elastica y della parte sotto carico è inferiore o uguale al valore limite ammissibile [y] (deformazione ammissibile) delle prestazioni della macchina, che si dice soddisfi i requisiti di rigidità o soddisfi i criteri di calcolo della rigidità. La sua espressione è: y≤[y]
La deformazione elastica y può essere determinata in base a varie teorie di deformazione o metodi sperimentali e la deformazione ammissibile [y] dovrebbe essere determinata in base alla teoria o all'esperienza in base a diverse occasioni di applicazione.
Criterio di vita
Poiché i principali fattori che influenzano la vita - corrosione, usura e fatica - sono tre diverse categorie di problemi, anche le leggi dei rispettivi processi di sviluppo sono le stesse. Finora non è stato proposto alcun metodo efficace di calcolo della durata della corrosione, quindi è impossibile elencare i criteri di calcolo della corrosione. Per quanto riguarda il metodo di calcolo dell'usura, a causa dei suoi numerosi tipi, il meccanismo di generazione non è stato completamente compreso e anche i fattori di influenza sono molto complicati, quindi non esiste un metodo universale che possa essere calcolato quantitativamente. Per quanto riguarda la durata a fatica, il limite di fatica durante la vita utile viene solitamente calcolato come calcolo.
Criterio di stabilità alle vibrazioni
Ci sono molte fonti di vibrazioni periodiche nella macchina. Ad esempio l'ingranamento degli ingranaggi, la vibrazione nei cuscinetti volventi, l'oscillazione del film d'olio nei cuscinetti radenti, la rotazione eccentrica degli alberi elastici, ecc. il rapporto, queste parti entreranno in risonanza, con conseguenti danni alle parti della macchina o malfunzionamento del rapporto di lavoro della macchina. La cosiddetta stabilità delle vibrazioni significa che la frequenza naturale di ciascuna parte della macchina soggetta all'eccitazione è sfalsata con la frequenza della sorgente di eccitazione. Ad esempio, se f rappresenta la frequenza propria del pezzo e fp rappresenta la frequenza della sorgente di eccitazione, di solito dovrebbero essere garantite le seguenti condizioni: 0.85f>fp o 1.15f>fp
Se le condizioni di cui sopra non possono essere soddisfatte, è possibile modificare la rigidità delle parti e del sistema, cambiare la posizione del supporto, aumentare o diminuire il supporto ausiliario, ecc. per modificare il valore f.
Isolare la sorgente di eccitazione dalle parti fondamentali della macchina in modo che l'energia dell'eccitazione che cambia periodicamente non venga trasmessa alle parti; o l'uso dello smorzamento per ridurre l'ampiezza delle parti vibranti eccitate migliorerà la stabilità delle vibrazioni delle parti.
Criteri di affidabilità
Se c'è un gran numero di alcune parti preziose della macchina, il numero di pezzi è N0 da testare in determinate condizioni di lavoro. Se ci sono ancora N parti che funzionano normalmente dopo t tempo, l'affidabilità R di questa parte che lavora t tempo nelle condizioni dell'ambiente di lavoro può essere espressa come R=N/N0
Se il tempo di prova continua ad allungarsi, N continuerà a diminuire, quindi l'affidabilità della parte è una funzione del tempo.
Nella fase iniziale di fallimento, il tasso di fallimento scende bruscamente da un valore molto alto a un certo valore stabile. La ragione del tasso di guasto particolarmente elevato in questa fase sono i difetti iniziali delle parti e dei componenti. Se si verifica un guasto nella fase di normale utilizzo, è generalmente causato da motivi accidentali, quindi la sua occorrenza è casuale e il tasso di guasto è espresso come una costante. La fase di danneggiamento è principalmente dovuta all'uso a lungo termine delle parti che causano usura e crescita di cricche da fatica, ecc., che fa aumentare bruscamente il tasso di guasto.
Il processo di progettazione delle parti della macchina richiede molti calcoli precisi, in modo da garantire una buona condizione di lavoro nella macchina. Se vuoi saperne di più sulle parti della macchina dopo aver letto il contenuto di cui sopra, puoi ottenere una conoscenza più pertinente contattandoci.
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