Материалоемкость и методы облегчения деталей и узлов

МАТЕРИАЛОЕМКОСТЬ - расход материалов в расчете на натуральную единицу или на рубль стоимости выпускаемой продукции. Измеряется в физических единицах, в денежном выражении или в процентах, которые составляет стоимость материалов в общих издержках производства продукции, в себестоимости.

Самого большого снижения массы деталей можно добиться путем придания им полной равнопрочности.

Равнопрочности узлов заключается в том, что все их детали должны иметь одинаковые напряжения (при одинаковых материалах) или уровне запасы прочности (при разных по прочности материалах).

Идеальным есть случай, когда напряжение в каждом сечении детали по ее продольной оси в каждой точке это сечения одинаково. Такой случай возможный только при некоторых видах нагрузки, когда нагрузка воспринимает все сечение детали — при растягивании-сжатии и частично при срезе.

При изгибе, кручении и сложных нагруженных состояниях напряжения по сечению распределяются неравномерно. Они имеют самую большую величину в крайних точках сечения, а в других могут снижаться к нулю.

В этех случаях можно только приблизиться к условия полной равнопрочности путем выравнивания напряжений по сечению удалением металла из меньше всего нагруженных участков и сосредоточения его в наиболее нагруженных местах.

Наиболее эффективным методом снижения массы крупных деталей для случаев изгиба и кручение есть их проектирование полыми.

Можно рекомендовать следующие конструктивные методы снижения массы G деталей (рис. 2.8,а,бы,в,г):

1. Обеспечение равнопрочности за счет изменения внешней

конфигурации детали вдоль внешней оси;

2. Обеспечение равнопрочности за счет удаления материала изнутри при постоянном внешнем диаметре;

3. Обеспечение равнопрочности полой детали за счет изменения ее внешней конфигурации;

4. Обеспечение равнопрочности полой детали за счет изменения конфигурации ее внутренней пустоты.