|
малым
износом сопряженной детали в условиях работы без смазочных или со смазочным
материалом. Эти материалы используют для деталей тормозов, фрикционных муфт и
фрикционных передач.
Детали,
работающие при высоких температурах, выполняют из жаростойких или жаропрочных
сплавов.
Большинство
деталей машин испытывает напряжения, возрастающие от нейтральной оси или слоя
к поверхности (изгиб, кручение). На поверхности деталей действуют
концентраторы, резко увеличивающие напряжения. Известно, что повышение прочности
материалов свыше некоторого предела, в частности прочности сталей свыше 1200
МПа, мало повышает предел выносливости деталей из- за роста влияния
концентрации напряжений. Большинство деталей машин выходит из строя вследствие
поверхностных разрушений. Поэтому одной из современных тенденций повышения
прочности деталей является применение поверхностных
упрочнений и покрытий.
Эффект
поверхностных упрочнений складывается из собственно упрочнения поверхностного
слоя и из создания в нем остаточных напряжений сжатия, которые вычитаются из
опасных напряжений растяжения от полезной нагрузки.
Выбор
материала в значительной степени определяется требованиями, предъявляемыми к
габаритам и массе деталей и машин в целом. Масса большинства деталей,
подчиненных критерию прочности, обратна пропорциональна допускаемому
напряжению в первой степени (реже в степени 2/3), а масса деталей, рассчитываемых
на контактную прочность, а также деталей, рассчитываемых на действие силы
тяжести или силы инерции, и, наконец, пружин (как деталей с заданной
жесткостью) обратно пропорциональна квадрату допускаемого напряжения. Поэтому
детали этих групп (пружины, подшипники качения и др.) всегда делают из прочных
закаленных материалов.
Для
деталей, подверженных действию массовых сил (тяжести, инерции),— деталей
транспортных машин, быстроходных деталей — нужны материалы с высокой удельной
прочностью (отнесенной к единице массы). Наибольшей удельной прочностью
обладают композиционные металлические материалы, пластмассы с основой из
закаленной стеклянной ткани, титановые сплавы, высококачественные закаленные
стали, высокопрочные легкие сплавы.
Если
размеры деталей выбраны заранее, то материал назначают по расчету.
|