Оказаться несколько

состоит из четырех разделов. В первом из них рассмотрены общие вопросы теории механизмов. Второй раздел, посвященный основам сопротивления материалов — науке о прочности и жесткости инженерных конструкций, изложен в объеме, необходимом для изучения последующих разделов: третьего, в котором рассмотрены вопросы проектирования наиболее распространенных механизмов (кулачковых, фрикционных, зубчатых), и четвертого, посвященного деталям механизмов. В этих разделах достаточное внимание уделено прочностным расчетам, базирующимся на методах сопротивления материалов и являющимся основой современного машиностроения. Все разделы, тесно связанные между собой и с курсом теоретической (общей) механики, играют чрезвычайно большую роль в формировании современного инженера. Общая и прикладная механика являются базовыми дисциплинами при изучении тех объектов, с которыми приходится иметь дело современному горному инженеру: проходческих и выемочных горных машин, горнотранспортных машин и стационарных машин горной техники (подъемные машины, вентиляторы, насосы, горно-обогатительное оборудование). Все это говорит о том, что к данному курсу студентам следует отнестись весьма серьезно и должным образом его освоить. В зависимости от конкретной программы соответствующие части курса могут быть сокращены. Например, будущим инженерам-технологам не надо изучать специфические детали приборных систем. Для студентов других специальностей, наоборот, знакомство с этими деталями может оказаться необходимым. Таким образом, студент, пользующийся данным учебным пособием, должен отобрать тот материал, который соответствует программе изучаемого им курса.

Может, конечно, случиться, что в новом физическом законе, связывающем между собой величины, единицы измерения которых, а значит, и размерности, были установлены заранее, размерности правой и левой частей «сами собой» оказываются одинаковыми. Тогда, хотя при переходе от пропорциональности к равенству может оказаться необходимым ввести некоторый численный коэффициент, величина этого численного коэффициента не будет зависеть от выбора масштабов единиц, т. е. он окажется безразмерным.

В случае обработки очень массивных толстостенных деталей, отлитых из сплава,, содержащего алюминия в количестве 8,5 — 9,0%, длительность выдержки при нагреве деталей перед закалкой может оказаться необходимым увеличить до 32 час. Длительность нагрева тонкостенных деталей, отлитых в кокиль, может быть уменьшена до 6 час. ;

нения которой осуществляют подрезание ножки зуба, очерчи« ваемой по траектории движения вершины зуба одного колеса относительно другого. Указанное подрезание может оказаться необходимым и при нормальной высоте зубьев при условии, что количество зубьев колеса мало. Подрезание ножки ослабляет прочность зуба, и поэтому допустимо лишь в отдельных случаях. Вместе с тем уменьшение количества зубьев меньшего из колес дает возможность сокращать габаритные размеры передач или увеличивать передаточное число, вследствие чего весьма важно знать зависимость наименьшего количества зубьев такого колеса от параметров зацепления при отсутствии надобности в подрезании зубьев.

Оценка энергообеспеченности осложняется тем, что исходная информация по гидроресурсам и спросу на электроэнергию, который должна удовлетворить ЭЭС, является неоднозначной и, в лучшем случае вероятностно-определенной. Вероятностный характер гидроресурсов не вызывает сомнений, так как годовая приточность воды в водохранилища ГЭС является случайной величиной; в спросе на электроэнергию большую его часть, определяемую промышленными потребителями, можно считать детерминированной и соответствующей их планам выпуска продукции, а оставшаяся часть, куда входит и ком-мунальнобытовая нагрузка, имеет большую случайную составляющую, определяемую, в частности, колебаниями температуры наружного воздуха. В отдельных случаях может оказаться необходимым вероятностный учет возможного снижения качества топлива, а также недопоставок его по плану [88].

Мы предполагали, что функции F\, F\(f), F\ и F" в полученных соотношениях (135) — (137) положительны. Однако, так как эти характеристики могут быть отрицательными для некоторых (или всех) значений времени и частоты (если F\ не лежит на главной диагонали соответствующего тензора), может оказаться необходимым заменить обратным одно или несколько из выписанных выше неравенств.

Идеализированная теория, основанная на предположении о •нерастяжимости волокон, во многих случаях не дает достаточно подробной информации о распределении напряжений, поскольку в этой теории должны быть заданы граничные условия в напряжениях. В конкретных задачах эти условия или могут быть неизвестными, или их в принципе нельзя задать по той причине, что волокна замкнуты и не пересекаются с границей тела. В таких случаях может оказаться необходимым найти приближенные решения, в которых деформация, определяемая идеализированной теорией, берется в качестве первого приближения для материалов со слегка растяжимыми волокнами. Поскольку аналогичная проблема решается в обычной теории возмущений, для построения последующих приближений можно использовать метод, описанный в статье Грина с соавторами [17], посвященной исследованию задачи о малых деформациях, наложенных на конечные. В указанной статье этот метод применяется к изотропным материалам, но его можно применить и к интересующему нас случаю трансверсальной изотропии.

К труднорастворимым соединениям, образующимся на магниевых протекторах при обычной токовой нагрузке, относятся гидроксид, карбонат и фосфат магния. Впрочем, растворимость гидроксида и карбоната еще сравнительно высока. Очень низкую растворимость имеет только фосфат магния. Движущее напряжение у магниевых протекторов при защите стали при не слишком малой электропроводности и> >500 мкСм-см"1 составляет около 0,65 В, т.е. в три раза выше, чем у цинка и алюминия. Магниевые протекторные сплавы применяются преимущественно там, где движущее напряжение цинковых и алюминиевых протекторов недостаточно или где опасность пассивации слишком велика. Магниевые протекторы используют при повышенном электросопротивлении среды и для получения большей плотности защитного тока. Объектами такой защиты могут быть стальные конструкции в пресной воде, балластные танки для пресной воды, водоподогреватели и резервуары для питьевой воды. В случае резервуаров для питьевой воды важное значение имеет физиологическая безвредность продуктов коррозии (см. раздел 21.4). Здесь нельзя, например, применять алюминиевые протекторы, активированные ртутью. В грунте магниевыми протекторами можно защищать небольшие сооружения при удельном сопротивлении грунта до 250 Ом-м и более крупные резервуары и трубопроводы при сопротивлении грунта до 100 Ом-м. На объектах, имеющих органические покрытия для защиты от коррозии, в средах со сравнительно хорошей проводимостью иногда может оказаться необходимым промежуточное включение омического сопротивления для ограничения тока, чтобы не допустить повреждения покрытия слишком большим защитным током, или чтобы предотвратить установление слишком низких потенциалов (см. раздел 6).

б. Распределение тока внутри резервуара по геометрическим условиям и при большом потребляемом токе, например при отсутствии покрытия на внутренней поверхности материала, получается сравнительно неблагоприятным. При этом необходимо в первую очередь учитывать участки экранирования тока под влиянием встраиваемого оборудования, нужного, например, для регулирования температуры или для управления процессом. Может оказаться необходимым подвод защитного тока через несколько электродов и контроль потенциала в нескольких точках измерения.

х'одимо рассчитать напряжения в слоях композита. Тогда для Д7 = 1 можно аналитически или численно определить необходимые упругие напряжения RH как функцию приведенного времени = t/aT. Эта зависимость от ? вводит единым образом аргумент для двух независимых податливостей или модулей, которые используются, чтобы охарактеризовать вязко-упругое поведение смолы (например, податливость при одноосной ползучести и коэффициент Пуассона или объемная податливость). Коэффициент термического расширения полимеров проявляет некоторую зависимость от , по крайней мере при температурах, близких к Tg [13, 14]. Поэтому может оказаться необходимым учесть эту зависимость в упругом решении. Теперь, имея функцию Кн — Ян(?,) из упругого анализа, аргумент можно заменить разностью — ' по уравнению (5.26) и, наконец, выполнить интегрирование уравнения (5.25), что завершает анализ.

Как обсуждалось выше, поведение конструкции из композита можно рассчитать при помощи упругих решений, используя модель термореологически простой среды, если поле температур однородно. Однако подобная простая процедура не имеет теоретического обоснования для случая, когда уравнения состояния имеют вид (5.28). Поэтому для анализа термореологически сложных материалов может оказаться необходимым прямой численный подход. Есть основания полагать, что в этом случае можно применить шаговые методы, уже используемые в анализе термореологически простых материалов при нестационарных или неоднородных полях температуры.

профиль зуба всегда состоит из двух частей: эвольвенты и переходной кривой, называемой галтелью, от эвольвенты к окружности ножек. При правильно спроектированной и изготовленной передаче активная часть зуба, т. е. тот участок профиля, который входит в зацепление с профилем сопряженного колеса, всегда находится на звольвентной части профиля. Очертание переходной кривой на передачу движения влияния не оказывает. Все расчетные зависимости значительно проще проводить, если рассматривать нарезание колес реечным инструментом, в основе которого лежит стандартная инструментальная рейка, причем эвольвент-ная часть зуба не зависит от того, каким инструментом колесо будет нарезано. Если колесо будет нарезано долбя ком, имеющим к тому же различные степени износа, то при этом могут оказаться несколько отличными от расчета по рейке размер радиуса ножек колеса и форма переходной кривой. Однако отклонение этих параметров не влияет на качество передачи и обычно лежит в пределах допусков. Размер радиуса ножек при этом дается на чертеже как условный, только для справок.

Прочность балки следует проверять в тех сечениях, где изгибающие моменты М.г и My достигают одновременно больших значений. Таких сечений может оказаться несколько.

профиль зуба всегда состоит из двух частей: эвольвенты и переходной кривой, называемой галтелью, от эвольвенты к окружности ножек. При правильно спроектированной и изготовленной передаче активная часть зуба, т. е. тот участок профиля, который входит в зацепление с профилем сопряженного колеса, всегда находится на эвольвентной части профиля. Очертание переходной кривой на передачу движения влияния не оказывает. Все расчетные зависимости значительно проще проводить, если рассматривать нарезание колес реечным инструментом, в основе которого лежит стандартная инструментальная рейка, причем эвольвент-ная часть зуба не зависит от того, каким инструментом колесо будет нарезано. Если колесо будет нарезано долбя ком, имеющим к тому же различные степени износа, то при этом могут оказаться несколько отличными от расчета по рейке размер радиуса ножек колеса и форма переходной кривой. Однако отклонение этих параметров не влияет на качество передачи и обычно лежит в пределах допусков. Размер радиуса ножек при этом дается на чертеже как условный, только для справок.

При контроле первым способом сварной шов плакирующего слоя и прилегающую к нему область сварного шва прозвучивают прямым лучом, а верхнюю часть сварного слоя — однократно отраженным лучом. Измерения, проведенные на сварных образцах с основным слоем _из углеродистых сталей 20К и СтЗсп, плакированных аустенитными сталями 08Х18Н10Т и 08Х1713МЗТ, показали, что амплитуда сигнала однократно отраженного импульса примерно на 1—4 дБ больше, чем прямого (толщина образцов составляла 10—40 мм). Контроль производили на частоте 2,5 МГц. В связи с этим можно предполагать, что потери энергии ультразвуковой поперечной волны на затухание в сварном шве аустенитной стали больше, чем потери, связанные с отражением волны, увеличением пути ее прохождения и затухания в сварном шве углеродистой стали. Следовательно, для рассматриваемого способа прозвучивания при контроле сварного шва основного слоя чувствительность может оказаться несколько выше, чем при проверке сварного шва плакирующего слоя.

Сложность применения этого метода расчета для двигателя заключается в том, что на расчетной частоте может оказаться несколько источников возбуждения, создающих на лапе двигателя некоторый суммарный уровень вибрации. Пользуясь принципом независимости источников возбуждения и опираясь на значительный экспериментальный материал, удалось провести подобные расчеты и наметить основные пути уменьшения высокочастотной вибрации от действия газодинамических колебаний давления.

Усилия, воспринимаемые коромыслами, приводимыми стальными кулачками, состоят из сил, обусловленных весом рычажной системы и изделия, инерцией звеньев, ударами. Последние возникают из-за неизбежных зазоров в некоторых точках профиля, так как практически невозможно выполнить условие постоянства суммы радиусов-векторов к точкам касания роликов кулачков по всему профилю. Усилия, передаваемые на коромысла кулачками, покрытыми резиной, определяются весом рычажной системы и инерцией звеньев. Вместе с тем могут возникать распирающие усилия, вследствие того, что сумма радиусов-векторов к точкам касания на некоторых участках профиля может оказаться несколько меньше постоянной величины из-за отсутствия зазора. Если такое положение немыслимо при стальных кулачках, то оно возможно при кулачках с деформируемым профилем. Полученные при обработке осциллограмм распирающие усилия во много раз меньше, чем ударные. Законы движения рабочих органов, воспроизводимых стальными кулачками и кулачками, покрытыми резиной, разные и зависят от упругости профиля и скорости вращения кулачков.

В реальных условиях на поверхности может оказаться несколько конденсированных веществ. Например, в пленке расплава асбеста при высоких температурах существуют SiO2, MgO и С. В этом случае уравнение Кнудсена — Ленгмюра применяется к каждой компоненте в отдельности. Однако при отнесении потока массы ко всей поверхности, нужно вводить коэффициент ее заполнения i-й компонентой ф*:

•большинства пневматических устройств, находящихся под нагрузкой. Однако',в тех случаях, когда нагрузка мала, а также при обратном ходе пневматических устройств двустороннего действия, давление в рабочей полости может оказаться несколько меньшим, чем в 'магистрали (Yа
При недостаточно тщательном изготовлении аколориметра его боковые стенки могут оказаться несколько вдавленными или выпученными. Тогда целесообразно вести калибровку следующим образом. Измеряем длину LJ тех четырех ребер, по которым Пересекаются эти стенки. Затем измеряем расстояния между точками пересечения этих ребер с ребрами основания и находим их отношение. Пусть оно

напора; его превращение в статическое давление в диффузоре связано с потерями. По этой причине к. п. д. вентилятора с меридиональным ускорением потока может оказаться несколько меньшим, чем у обычной осевой машины.

Как отмечается в [2.46], экспериментальные данные по коэффициенту сопротивления сферических частиц в турбулентных потоках колеблются от значений, превышающих втрое значения, определяемые стандартной кривой, до значений, меньших в 100 раз. Физические причины влияния степени турбулентности на сопротивление частиц обусловлены изменением характера их обтекания. При большой степени турбулентности верхнее критическое число Re, которое соответствует резкому снижению сопротивления и переходу от ламинарного режима течения в пограничном слое к турбулентному (Re ~ 105 — 10е), может уменьшаться, при этом коэффициент сопротивления становится меньше. При низкой степени турбулентности коэффициент сопротивления может оказаться несколько выше значений, определяемых по стандартной кривой, вследствие диссипации энергии в области следа. При уменьшении чисел Re влияние турбулентности набегающего потока становится меньше.