Контрольная работа: Проектирование и расчет различных пластмассовых изделий
а – половина большего размера наружной грани коробки;
h – расчетная толщина стенки корпуса;
k0 – коэффициент, учитывающий влияние жесткости отдельных граней и защемление сторон;
k1 - коэффициент, учитывающий влияние нагруженных и ненагруженных отверстий;
k2 - коэффициент, учитывающий влияние бобышки на жесткость корпуса;
k3 - коэффициент, учитывающий влияние прилитых к стенке ребер.
Значения k0 приводятся в таблицах, где учитывается: 1) способ соединения нагруженной грани с остальными; 2) соотношение размеров нагруженной грани; 3) соотношение размеров коробки; 4) точки приложения силы.
Значения k1 и k2 определяются по номограммам, для пользования которыми необходимо знать величины:
H/h, Ha /h, D2 /(2a·2b), D/d, r/a,
где H, h, D, a, b, r – геометрические характеристики изделия;
На – активная высота бобышки, которая также определяется по специальным номограммам.
Использование На вместо Н объясняется тем, что в высоких бобышках, как и в ребрах, напряжение не распространяется на весь объем полимерного материала, и нагруженная и ненагруженная бобышки находятся в разных напряженных состояниях.
Численные значения k3 выбираются с учетом следующих рекомендаций:
1) для ребер под бобышками, через которые подается основная нагрузка, если ребро прилито к соседней стенке одинаковой толщины с основной стенкой – k3 = 0,8 – 0,9.
2) Для ребер, предназначенных для увеличения общей жесткости стенок – k3 = 0,75 – 0,85. Меньшие значения берутся для систем пересекающихся ребер, большие – для связанных между собою ребер.
3.Учет нагрева пластмассовых корпусов при их проектировании
Нагрев происходит вследствие выделения тепла при трении механизмов (зубчатых колес, манжет, подшипников). Интенсивное нагревание снижает прочность, жесткость, твердость и ведет к потере работоспособности пластмассовых корпусов.
Уменьшение нагрева достигается увеличением теплоотводящей поверхности. В основном увеличивают наружные поверхности, проектируя, например, их оребрение.
Увеличенную площадь поверхности можно определить по формуле:
Δt = t2 – t1 = Q / {Σ [F1i /(F1i /F2i ·α2i ) + δi / λi + 1 / α1i ]},
где Q – количество тепла, выделяемого механизмом в единицу времени;
F1 i и F2 i – площади наружной и внутренней поверхности i-той стенки;
α1 i и ·α2 i – коэффициенты теплоотдачи наружной и внутренней поверхности i -той стенки;
δi – толщина i -той стенки;
λi – коэффициент теплопроводности полимерного материала, из которого изготовлен корпус;
t1 и t2 – температуры окружающей среды и внутри корпуса;
Δt – разность температур.
Расчеты показывают, что при прочих равных условиях для обеспечения одинаковой температуры среды внутри чугунного и пластмассового корпусов пластмассовый корпус должен иметь поверхность на 30 – 50 % большую, чем чугунный.
4.Крупногабаритные корпусные изделия