Плоскостью изотропии

Значительное увеличение трения позволяет сохранить нагрузочную способность клиноременной передачи при значительно меньших углах обхвата по сравнению с плоскоременной передачей. В соответствии с формулами (12.12) при F0 -const тлгоиая способность

Клиновая форма ремня (рис. 18) обеспечивает лучшее сцепление его со шкивом. Это позволяет, по сравнению с плоскоременной передачей, снизить натяжение ремня и уменьшить усилия на валы и опоры, уменьшить при надобности угол обхвата, применять большие передаточные числа, меньшие межосевые расстояния и использовать передачу в приводах на несколько ведомых валов при сложных контурах .передач (см. табл. 1, схемы 10, 11, 13, 14)

1. Какими достоинствами и недостатками обладает клиноремённая передача по сравнению с плоскоременной передачей?

Клиновая форма ремня (рис. 18) обеспечивает лучшее сцепление его со шкивом. Это позволяет, по сравнению с плоскоременной передачей, снизить натяжение ремня и уменьшить усилия на валы и опоры, уменьшить при надобности угол обхвата, применять большие передаточные числа, меньшие межосевые расстояния и использовать передачу в приводах на несколько ведомых валов при сложных контурах передач (см. табл. 1, схемы 10, 11, 13, 14),

Увеличение мощности электродвигателя привода, как известно, ограничивается, с одной стороны, плоскоременной передачей, с другой — фрикционной дисковой муфтой. Увеличив толщину ремня передачи до-5 мм, можно увеличить передаваемую мощность с 5,8 до 7,8 кет. Если плоскоременную передачу заменить клиноременной, то передаваемую мощность можно повысить до 10 кет. При этом необходимо также увеличить число дисков фрикционной муфты. Проведение указанных мероприятий при модернизации станка способствует улучшению его использования. Модернизированные станки модели 1Д62 работают при чистовом точении со скоростью резания до 380 м/мин (для стальных деталей диаметром более 55 мм), при черновом точении — до 200 м/мин.

Ведущий вал / приводится во вращение плоскоременной передачей 4. На конце вала сидит диск, несущий ось малой шестерни 2. Ось шестерни смещена относительно оси вращения вала. На эту же ось свободно опирается левый конец тяги 3, другой конец которой надет на ось 11. На оси // неподвижно сидит шестерня 10, находящаяся в зацеплении с малой шестерней 2 ведущего вала. Ось 11 является пальцем вертикального рычага 9.

Клиновая форма ремня (фиг. 20) обеспечивает лучшее сцепление его со шкивом. Это позволяет снизить — по сравнению с плоскоременной передачей—натяжение ремня, уменьшить при надобности угол обхвата и давление на валы и опоры, применять большие передаточные числа и меньшие межцентровые расстояния.

Клиноременная передача допускает малые межцентровые расстояния между шкивами при больших передаточных отношениях /' = 10 н- 14. Клиноременная передача обладает лучшей сиепляемостью ремня со шкивом и создает меньшие давления на валы по сравнению с плоскоременной передачей.

К недостаткам клиноременной передачи относятся большая стоимость шкивов, меньший срок службы ремней и более низкий к. п. д. по сравнению с плоскоременной передачей.

Клиноременная передача допускает малые межосевые расстояния между шкивами при больших передаточных отношениях i = 10 -г- 14. Клиноременная передача обладает лучшей сцепляе-мостью ремня со шкивом и создает меньшие давления на валы по сравнению с плоскоременной передачей.

Недостатки клиноременной передачи — большая стоимость шкивов, меньший срок службы ремней и более низкий к. п. д. по сравнению с плоскоременной передачей.

Нитевидные кристаллы могут иметь хаотическое распределение в плоскости, перпендикулярной к направлению армирующих волокон, или во всем объеме полимерной матрицы. При хаотическом распределении нитевидных кристаллов параллельно одной плоскости 23 модифицированную матрицу можно считать трансверсально-изотропной с плоскостью изотропии 23. Тогда, следуя работам [4, 25, 88], компоненты матрицы жесткости можно определять по расчетным выражениям для слоистого композиционного материала с укладкой однонаправленных слоев, армированных нитевидными кристаллами, под углами 0 и ±л/3. Выражения для расчета компонент

Плоскость 2-, 3 является плоскостью изотропии.

Если слой трансверсально изотропный с плоскостью изотропии, нормальной к оси х, то матрица [Qij] также определяется равенством (15). Это соответствует в первом приближении элементарному слою композиционного материала, в котором волокна параллельны оси х. Поскольку эту модель часто используют для описания свойств материала и при расчете конструкций, для нее вводят новые специальные оси, а именно: ось L, определяющую главную ось симметрии материала и направленную вдоль волокон; ось Т-, определяющую поперечное направление в плоскости слоя; ось Z, направленную по толщине. Таким образом, индексы 1, 2, 3 заменяют на L, T, Z, а индекс 6, соответствующий сдвигу, заменяется на S. Соотношения (13) принимают вид

Если предположить, что материал трансверсально изотропный с плоскостью изотропии TZ, то элементы матрицы плоскости (где /, / = L, T, S) можно выразить через упругие

В случае, когда армирующие волокна ориентированы параллельно оси балки, материал можно рассматривать как трансвер-сально изотропный с плоскостью изотропии, совпадающей с плоскостью поперечного сечения стержня *1. В этом случае С14 и EL связаны следующим образом:

* В работах [93, 125] использована принятая в кристаллофизике система координат, в которой плоскость изотропии является плоскостью 12. В работе [214] применялась система координат, принятая при описании свойств композитов, в которой плоскостью изотропии является плоскость 23. Однако в ней использована необычная система обозначений для сдвиговых констант (переставлены местами обозначения С66 и С44). Системы координат и обозначения коэффициентов упругости, используемые в данной работе, идентичны приведенным в работе [13] и являются общепринятыми при описании свойств композитов.

Для простоты рассмотрим материал, оси Xi которого направлены по осям материальной симметрии, а плоскость (х2, xs) является плоскостью изотропии. Таким условиям удовлетворяют, например, однонаправленные волокнистые пластики с изотропными фазами и случайным распределением сечений параллельных оси х\ волокон в плоскости (х2, xs). В одноин-дексных обозначениях [108] уравнения (15) для обобщенных опытов на ползучесть принимают вид [80]

Нитевидные кристаллы могут иметь хаотическое распределение в плоскости, перпендикулярной к направлению армирующих волокон, или во всем объеме полимерной матрицы. При хаотическом распределении нитевидных кристаллов параллельно одной плоскости 23 модифицированную матрицу можно считать трансверсально-изотропной с плоскостью изотропии 23. Тогда, следуя работам [4, 25, 88], компоненты матрицы жесткости можно определять по расчетным выражениям для слоистого композиционного материала с укладкой однонаправленных слоев, армированных нитевидными кристаллами, под углами 0 и ±л/3. Выражения для расчета компонент

Плоскость изотропии; трансверсально изотропное тело. Плоскость, в которой упругие свойства во всех направлениях идентичны, называют плоскостью изотропии, а тело, обладающее такой плоскостью, называют трансверсально изотропным. Число независимых коэффициентов, характеризующих упругие свойства такого тела, оказывается равным пяти [29]. Совместив координатную плоскость (хъ х2) с плоскостью изотропии, получим следующие выражения для матрицы податливости:

Сопоставим (1.24)—(1.26) с законом Гука — [см. (1.9) и (1.12А)]. Для ортотропного тела при плоском напряженном состоянии (а3 = = т.,3 = т13 = 0) этот закон совпадает с законом Гука для транс-версально изотропного тела с плоскостью изотропии 2—3, см. рис. 1.3:

Трансверсально-изотропное (монотропное) тело. Для такого материала одна из плоскостей упругой симметрии является плоскостью изотропии (все направления в такой плоскости являются эквивалентными в отношении упругих свойств).