Проектировочный и проверочный расчеты

Проектировочным расчетом называют определение основных разме­ров детали при выбранном материале по формулам, соответствующим главным критериям работоспособности (прочности, жесткости, изно­состойкости и др.). Этот расчет выполняют в тех случаях, когда раз­меры конструкции заранее неизвестны. Реальную конструкцию заменя­ют расчетной схемой; по существу неоднородный и несплошной ма­териал детали рассматривают как однородный и сплошной; идеализи­руют нагрузку, форму детали, опоры. Неточности расчета компенсируют коэффициентами запаса, которые каждая отрасль машиностроения рекомендует для конкретных деталей.

Проектировочный расчет является предварительным и упрощенным. Он необходим для определения размеров, без которых невозможна первая чертежная проработка конструкции.

Проверочным расчетом называют определение фактических характе­ристик главного критерия работоспособности детали или определение наибольшей допустимой нагрузки на деталь по допускаемым значени­ям главного критерия работоспособности. При проверочном расчете определяют фактические (расчетные) напряжения и коэффициенты запаса прочности, действительные прогибы и углы поворота сечений, температуру, ресурс при заданной нагрузке или допустимую нагрузку при заданных размерах и т. д.

Проверочный расчет является уточненным; его проводят, когда фор­ма и размеры детали определены из проектировочного расчета или приняты конструктивно, разработана технология изготовления (спо­соб получения заготовки, вид термообработки, качество поверхности и др.).

Расчеты и конструирование органически связаны. Конструированием называют творческий процесс создания чертежей механизма или ма­шины на основе проектировочных и проверочных расчетов. При раз­работке конструкции машины рассматривают различные варианты с целью получения оптимальной конструкции при наименьшей стоимо­сти ее изготовления и эксплуатации. Задачи оптимизации выполняют с применением ЭВМ (см. [4]).

Конструирование требует всестороннего анализа статистического материала, отражающего опыт проектирования, изготовления и эксплу­атации машин данного типа, а также требований современного маши­ностроения.