|
Местные ослабления в силу уменьшения сечений и, особенно, концентрации напряжений резко снижают прочность деталей. Нередко ослабление бывает результатом просчетов при определении сечений детали. Особенно распространена эта ошибка при конструировании нерассчитываемых мелких деталей, формально не несущих нагрузок (за исключением сил затяжки). Ниппель имеет внутреннее отверстие; для выхода режущего инструмента днище отверстия поднутрено канавкой. На резьбовой части ниппеля также предусмотрена канавка для выхода резьбонарезающего инструмента. При выбранных размерах толщина стенки на участке к расположения внутренней канавки составляет 1,25 мм, а на участке расположения наружной каиавки - 1 мм. Даже при слабой затяжке до упора в торец шестигранника стенка разрушится (особенно если ниппель выполнен из бронзы). Приведенный пример лишний раз подчеркивает необходимость соблюдения правила: вычерчивать детали строго в масштабе (мелкие детали в увеличенном масштабе). При точном вычерчивании все перечисленные ошибки легко обнаруживаются.
Нередко можно устранить местное ослабление перемещением ослабляющего элемента в область больших сечений. Фланцевая втулка 8 резко ослаблена двумя канавками для выхода инструмента, расположенными в одной плоскости . Перенос внутренней канавки в плоскость фланца ликвидирует ослабление. В накидной гайке поднутряющую канавку целесообразно расположить в плоскости шестигранника гайки .
Внутренняя гайка резко ослаблена на участке у канавкой для выхода резьбонарезающего инструмента и на участках v отверстиями под ключ. В улучшенной конструкции отверстия заменены шлицами под ключ: толщина стенок в опасных сечениях увеличена. Проушина. нагруженная растягивающей силой, ослаблена отверстием под масленку, расположенным на самом напряженном участке. В целесообразной конструкции, отверстие расположено в утолщении верхней части проушины. В узле крепления рычага на валу ступица ослаблена шпоночным пазом. В рациональной конструкции шпонка перенесена в область увеличенных сечений - на участок перехода ступицы в продольное ребро.
Другое решение - крепление рычага коническим нарезным штифтом, значительно меньше ослабляющим ступицу. Ослабление обода зубчатого колеса шпоночным пазом можно устранить уменьшением диаметра вала или увеличением диаметра делительной окружности зубчатого колеса до получения приемлемой толщины обода. Если этого не допускают габариты, то можно улучшить зацепление зубчатых колес, применив положительное смещение инструмента " при их нарезании. Наиболее простое решение - установка шестерни на мелких эвольвентных шлицах. В узле крепления пластинчатой пружины прочность пластины снижена расположением отверстия под крепежный винт в опасном. Способы усиления удорожают изготовление пружины (вырубка из листа или ленты со значительным отходом материала). Несколько исправляет положение установка под крепежные винты шайб большого диаметра. Наиболее целесообразно крепить пружину накладной пластинкой, профилированной по дуге максимального прог иба пружины. На опасном участке пружина, зажатая пластинкой и, работает полным сечением.
Подкрепление деформирующихся участков. Необходимо предупреждать деформацию нежестких участков деталей под действием рабочих сил. В пазово-хвостовиковом соединении валов хвостовик приводного вала при передаче момента деформирует щеки прорезного вала, раскрывая проушину. Напрессовка бандажа б резко увеличивает жесткость и прочность соединения. В карданном соединении в вращающий момент передается пальцем, запрессованным в сферическую головку валика и входящим в прорези на торце вала. В улучшенной конструкции прорези заменены внутренними паузами в целом валу. Конструкция узла вильчатого соединения нерациональна: щеки вилки под действием растягивающих сил расходятся в стороны (светлые стрелки).
В узле ж лопатки турбины набирают на кольцевой образный шип на ободе ротор Ножки лопаток под действием центробежной силы расходятся в стороны (пунктирные линии). В улучшенной конструкции ножки снабжены шипами входящими в кольцевые выточки на ободе ротора; раскрытие ножек предупреждается ребордами на ободе. В узле и соединения составного коленчатого вала шатунная шейка затянута на плоский торец щеки. Упругие деформации узла под действием рабочих нагрузок вызывают воронкообразную разработку конца шатунной шейки, наклеп и сваривание посадочных поверхностей. В усиленной конструкции торец шейки выполнен на конус и введен в коническую выточку щеки. Плотный обжим посадочного пояса при затяжке предотвращает разбивание и наклеп посадочных поверхностей.
|