Общие принципы расчетов на прочность

Все этапы проектирования сопровождаются расчетами. В инженерных расчетах реальные конструкции заменяют идеализированными моделями или расчетными схемами. При этом расчет становится приближенным. Неточности расчетов на прочность компенсируют за счет запасов прочности. Выбор коэффициентов запасов прочности – ответственный этап расчета.

В процесс проектирования деталей машин встречаются два вида расчета: проектный и проверочный. Проектный расчет – предварительный, упрощенный расчет, выполняемый в процессе разработки конструкции машины в целях определения ее размеров и материала. Проверочный расчет – уточненный расчет известной конструкции, выполняемый в целях проверки ее прочности или определения норм нагрузки.

При расчетах деталей машин различают расчетную и номинальную нагрузки. Расчетную нагрузку, например вращающий момент Т, определяют как произведение номинального момента Т_н на динамический коэффициент режима нагрузки К

Т= КТ_н

Величина динамического коэффициента К зависит от типа электродвигателя, привода и рабочей машины. Например в приводах с асинхронным двигателем при пуске К= 2, 5…5, 0.

Наиболее распространенным методом оценки прочности деталей является расчет по допускаемым напряжениям по условиям прочности

,

Допускаемые напряжения определяются в зависимости от механических характеристик материала и ответственности детали.

Для пластических материалов:

,

где , - текучести материала;

- коэффициент запаса (обычно = 1, 2…2, 5).