भार के प्रकार और उनका वर्गीकरण. सामग्री की ताकत

संरचनात्मक तत्वों पर कार्य करने वाले बाह्य भारों का वर्गीकरण।

संरचनात्मक तत्वों का सामान्य वर्गीकरण.

तकनीकी वस्तुओं और संरचनाओं में अलग-अलग हिस्से और तत्व होते हैं जो आकार, आकार, अन्य मापदंडों और विशेषताओं में बहुत विविध होते हैं। इंजीनियरिंग गणना के दृष्टिकोण से, संरचनात्मक तत्वों के चार मुख्य समूहों को अलग करने की प्रथा है: छड़ें, प्लेटें, गोले, सरणियाँ।

छड़- ये सीधे या घुमावदार संरचनात्मक तत्व हैं, जिनमें एक आयाम (लंबाई) अन्य दो आयामों (स्थानिक ऑर्थोगोनल समन्वय प्रणाली में) से काफी अधिक है, चित्र 20 देखें। छड़ जैसे संरचनात्मक तत्वों के उदाहरण: कुर्सी या मेज के पैर, किसी भवन संरचना का एक स्तंभ, एक उठाने वाली रस्सी कार, कार गियरशिफ्ट लीवर, आदि।

Z घुमावदार पट्टी

सीधी छड़ी

चित्र 20. छड़ों के प्रकार के संरचनात्मक तत्वों की योजनाएँ

टी (प्लेट की मोटाई)

चित्र 21. एक प्लेट प्रकार के संरचनात्मक तत्व का आरेख

चित्र 22. एक शैल प्रकार के संरचनात्मक तत्व की योजना (बेलनाकार)

चावल। 23. एक सरणी प्रकार के निर्माण तत्व की योजना

प्लेटें- ये सपाट संरचनात्मक तत्व हैं, जिनमें एक आकार (मोटाई) अन्य दो की तुलना में बहुत कम है। प्लेट उदाहरण: टेबल टॉप; इमारतों आदि की दीवारों और छतों के लिए चित्र 21 देखें, जिससे यह देखा जा सकता है कि प्लेट की मोटाई योजना में इसके दो आयामों से बहुत कम है।

गोले- ये गैर-तलीय पतली दीवार वाले संरचनात्मक तत्व हैं, जिनमें एक आयाम (दीवार की मोटाई) अन्य आयामों की तुलना में बहुत छोटा है। गोले के उदाहरण: तरल और गैसीय उत्पादों (बेलनाकार गोले) के परिवहन के लिए पाइपलाइन; तरल पदार्थों के लिए बेलनाकार, गोलाकार या संयुक्त कंटेनर; थोक सामग्री के लिए शंक्वाकार हॉपर; विभिन्न संरचनाओं के गैर-तलीय कोटिंग्स आदि के लिए चित्र 22 देखें, जो एक बेलनाकार खोल (पतली दीवार वाली बेलनाकार पाइप) दिखाता है, जिसमें दीवार की मोटाई उसके व्यास और लंबाई से बहुत कम है।

सरणियों- ये संरचनात्मक तत्व हैं जिनमें तीनों आयाम तुलनीय हैं। सरणियों के उदाहरण: मशीनों, मशीनों आदि के नींव ब्लॉक भवन संरचनाएँ; विशाल पुल समर्थन आदि, चित्र 23 देखें।

"इंजीनियरिंग मैकेनिक्स" और "सामग्री की ताकत" पाठ्यक्रमों में छड़ जैसे संरचनात्मक तत्वों के मौलिक अध्ययन पर सबसे अधिक ध्यान दिया जाता है। प्लेट्स, गोले और सरणियों का अध्ययन उन्नत पाठ्यक्रमों "सामग्री की ताकत" और विशेष पाठ्यक्रमों में किया जाता है।

संकेन्द्रित बलइसकी सतह के स्थान पर संरचनात्मक तत्व पर लागू होने वाले बल हैं, जिनके आयामों की तुलना संरचनात्मक तत्व की संपूर्ण सतह के आयामों से की जा सकती है, जिन्हें उपेक्षित किया जा सकता है। एक नियम के रूप में, संकेंद्रित बल किसी अन्य शरीर (विशेष रूप से, किसी अन्य संरचनात्मक तत्व) के दिए गए शरीर (संरचनात्मक तत्व) पर कार्रवाई का परिणाम होते हैं। कई व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण मामलों में, ध्यान केंद्रित किया गया

इंजीनियरिंग गणनाओं की सटीकता को ध्यान देने योग्य क्षति के बिना किसी बिंदु पर संरचनात्मक तत्व पर बलों को लागू माना जा सकता है। संकेंद्रित बलों एन (न्यूटन), केएन (किलोन्यूटन), आदि की माप की इकाइयाँ।

शरीर बलकिसी संरचनात्मक तत्व के संपूर्ण आयतन पर लागू बल हैं, उदाहरण के लिए, वितरित गुरुत्वाकर्षण बल। वितरित निकाय बलों एन / एम 3, केएन / एम 3, आदि की माप की इकाइयाँ। किसी भी संरचनात्मक तत्व के कुल गुरुत्वाकर्षण (एन, केएन) को अक्सर गणना में एक बिंदु पर लागू एक केंद्रित बल के रूप में ध्यान में रखा जाता है जिसे उसका केंद्र कहा जाता है। गुरुत्वाकर्षण का.

वितरित बल (भार)- ये विकृत शरीर के क्षेत्र (या लंबाई) के एक हिस्से पर पूरे शरीर के आयामों के अनुरूप लगाए गए बल हैं। सतही रूप से वितरित बल (भार) हैं, जिनकी इकाइयाँ N/m2, kN/m2, आदि हैं। (उदाहरण के लिए, बिल्डिंग कवरिंग पर वितरित बर्फ भार), साथ ही रैखिक रूप से वितरित भार (संरचनात्मक तत्वों की लंबाई के साथ), जिनकी इकाइयाँ एन/एम, केएन/एम, आदि हैं। (उदाहरण के लिए, भवन संरचनाओं के बीम पर समर्थित प्लेटों के वितरित दबाव बल)।

स्थैतिक बल (भार)- ये बल (भार) हैं जो संरचना के संचालन के दौरान अपने मूल्य, स्थिति और कार्रवाई की दिशा को नहीं बदलते (या नगण्य रूप से बदलते हैं)।

गतिशील बल (भार)- ये वे बल (भार) हैं जो कम समय में अपना मूल्य, स्थिति और/या दिशा महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं और संरचनात्मक कंपन पैदा करते हैं।

रेटेड भार- ये आम तौर पर संरचना के संचालन के दौरान होने वाले अधिकतम भार होते हैं।

नियंत्रण प्रश्न:

1) "सामग्री की ताकत" पाठ्यक्रम में क्या अध्ययन किया जाता है? उच्च योग्यता प्राप्त लोगों के लिए इसका क्या महत्व है? तकनीकी विशेषज्ञ?

2) बाह्य भार और आंतरिक बल क्या हैं?

3) विरूपण, शक्ति, कठोरता और स्थिरता की अवधारणाओं को समझाएं।

4) समरूपता, निरंतरता, आइसोट्रॉपी और अनिसोट्रॉपी की अवधारणाओं को समझाएं।

5) संरचनात्मक तत्वों का वर्गीकरण दीजिए।

6) संरचनात्मक तत्वों पर कार्य करने वाले बाह्य भार का वर्गीकरण दीजिए।

1. अलेक्जेंड्रोव ए.वी. आदि सामग्रियों का प्रतिरोध। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक - एम.: उच्चतर। स्कूल, 2001. - 560 पी। (पृ. 5...20)।

2. स्टेपिन पी.ए. सामग्री की ताकत। - एम.: उच्चतर. स्कूल, 1983. - 303 पी। (पृ. 5...20)।

3. सामग्री की ताकत पर हैंडबुक / पिसारेंको जी.एस. आदि - कीव: नौकोवा दुमका, 1988. - 737पी। (पृ. 5…9)।

SIW के लिए नियंत्रण कार्य- निम्नलिखित मुद्दों पर जानकारी का विस्तार करने के लिए शैक्षिक साहित्य की सहायता से:

1) प्रत्यास्थ बल क्या हैं?

2) शरीर में प्रारंभिक आंतरिक प्रयासों की अनुपस्थिति के सिद्धांत का सार क्या है (, पृ. 9-10)?

3) इंजीनियरिंग गणना (, पृ. 8-11) में उपयोग किए जाने वाले संरचनात्मक तत्वों पर कार्य करने वाले बाहरी भार के योजनाबद्धीकरण के सिद्धांत क्या हैं?

4) बलों की कार्रवाई की स्वतंत्रता के सिद्धांत की व्याख्या करें (, पृष्ठ 18-20; , पृष्ठ 10)?

5) सेंट-वेनेन्ट के सिद्धांत की व्याख्या करें (, पृ. 10-11);

6) विरूपण और विस्थापन के बीच क्या अंतर है (, पृ. 17-18; , पृ. 13-14)?;

7) सामान्य सिद्धांतअनुभागों की विधि के बारे में (, पृ. 13-16; , पृ. 14-17);

8) एक विकृत शरीर में तनाव की सामान्य अवधारणा, सामान्य और कतरनी तनाव के पदनाम (, पृ. 13-15;, पृ. 17-20)।

9) संरचनात्मक तत्वों पर कार्य करने वाले बाहरी भार का वर्गीकरण (खंड 5.3 देखें)।

व्याख्यान 6. विषय 6. "सीधी कठोर छड़ों का केंद्रीय तनाव-संपीड़न"

व्याख्यान का उद्देश्य- विषय पर परिचयात्मक प्रावधान, केंद्रीय तनाव-संपीड़न के तहत छड़ों में आंतरिक बलों को निर्धारित करने के लिए अनुभागों की विधि का सार और अनुप्रयोग बताएं; आंतरिक बलों के आरेखों की प्रारंभिक अवधारणाएँ देना।

सीमा अवस्था विधि में, सभी भारों को उनके प्रभाव की संभावना के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है मानक और गणना.

भार के प्रभाव के आधार पर विभाजित किया गया है स्थायी और अस्थायी.उत्तरार्द्ध दीर्घकालिक और अल्पकालिक प्रभाव हो सकता है।

इसके अलावा, ऐसे भार भी हैं जिन्हें श्रेणी में आवंटित किया गया है विशेष भारऔर प्रभाव.

स्थायी भार- भार वहन करने वाली और घेरने वाली संरचनाओं का अपना वजन, मिट्टी का दबाव, प्रीस्ट्रेसिंग।

अस्थायी निरंतर भार- स्टेशनरी का वजन तकनीकी उपकरण, भंडारण में संग्रहीत सामग्रियों का वजन, गैसों का दबाव, कंटेनरों में तरल पदार्थ और थोक सामग्री आदि।

अल्पकालिक भार- बर्फ, हवा, मोबाइल हैंडलिंग उपकरण, लोगों की भीड़, जानवरों आदि से मानक भार।

विशेष भार- भूकंपीय प्रभाव, विस्फोटक प्रभाव। संरचनाओं की स्थापना के दौरान उत्पन्न होने वाला भार। तकनीकी उपकरणों के टूटने से जुड़े भार, मिट्टी की संरचना में बदलाव के कारण आधार की विकृति से जुड़े प्रभाव (धसान मिट्टी, कार्स्ट क्षेत्रों में मिट्टी का जमाव और भूमिगत कामकाज के ऊपर)।

कभी-कभी "पेलोड" शब्द भी होता है। उपयोगीभार कहा जाता है, जिसकी धारणा संरचनाओं का अभिन्न उद्देश्य है, उदाहरण के लिए, पैदल यात्री पुल के लिए लोगों का वजन। वे अस्थायी और स्थायी दोनों हैं, उदाहरण के लिए, एक स्मारकीय प्रदर्शनी संरचना का वजन कुरसी के लिए एक निरंतर भार है। नींव के लिए, सभी ऊपरी संरचनाओं का वजन भी पेलोड का प्रतिनिधित्व करता है।

जब किसी संरचना पर कई प्रकार के भार कार्य करते हैं, तो संयोजन गुणांक का उपयोग करके इसमें बलों को सबसे प्रतिकूल संयोजन के रूप में निर्धारित किया जाता है।

एसएनआईपी 2.01.07-85 में "भार और प्रभाव" हैं:

बुनियादी संयोजन, स्थायी और अस्थायी भार से मिलकर;

विशेष संयोजनजिसमें स्थायी, अस्थायी और विशेष भारों में से एक शामिल है।

मुख्य संयोजन के साथ, एक अस्थायी भार सहित, संयोजन गुणांक। बड़ी संख्या में लाइव लोड के साथ, बाद वाले को संयोजन कारक से गुणा किया जाता है।

विशेष संयोजनों में, लाइव लोड को संयोजन कारक के साथ और विशेष भार को कारक के साथ ध्यान में रखा जाता है। सभी प्रकार के संयोजनों में, स्थिर भार का एक गुणांक होता है।

लोड किए गए तत्व

धातु संरचनाओं की गणना में एक जटिल तनाव स्थिति के लिए लेखांकन डिजाइन प्रतिरोध के माध्यम से किया जाता है, जो कि यूनिएक्सियल लोडिंग के तहत धातु के नमूनों के परीक्षणों के आधार पर स्थापित किया जाता है। हालाँकि, वास्तविक संरचनाओं में, सामग्री, एक नियम के रूप में, एक जटिल बहुघटक तनाव स्थिति में होती है। इस संबंध में, एक जटिल तनाव स्थिति को एकअक्षीय स्थिति से तुल्य करने के लिए एक नियम स्थापित करना आवश्यक है।

समतुल्यता मानदंड के रूप में, बाहरी प्रभावों से विकृत होने पर सामग्री में संचित संभावित ऊर्जा का उपयोग करने की प्रथा है।

विश्लेषण की सुविधा के लिए, तनाव ऊर्जा को आयतन A o को बदलने और पिंड A f के आकार को बदलने पर किए गए कार्य के योग के रूप में दर्शाया जा सकता है। पहला लोचदार विरूपण के तहत कुल कार्य का 13% से अधिक नहीं है और औसत सामान्य तनाव पर निर्भर करता है।

1 - 2υ

ए ओ \u003d ---------- (ˠ Χ + ɠ Y + ˠ Ζ) 2(2.3.)

दूसरा कार्य सामग्री में बदलाव से संबंधित है:

ए एफ = -------[(सीए Χ 2 + सीए Υ 2 + सीए z 2 - (सीएए एक्स सीए वाई + सीए वाई सीए जेड + सीएडी सीए 2 एक्स) + 3 (τ xy 2 + τ yz 2 + τ zx 2)] (2.4.)

यह ज्ञात है कि बिल्डिंग स्टील्स और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की क्रिस्टल संरचना का विनाश सामग्री में कतरनी घटना (विस्थापन की गति, आदि) से जुड़ा हुआ है।

आकार परिवर्तन का कार्य (2.4.) एक अपरिवर्तनीय है, इसलिए, एक अक्षीय तनाव स्थिति में Ơ = Ơ हमारे पास A 1 = [(1 + ) / 3E ] उंह 2 है

इस मान को अभिव्यक्ति (2.4) के बराबर करना और निकालना वर्गमूल, हम पाते हैं:

ˠ पीआर = =(2.5)

यह संबंध एक जटिल तनाव स्थिति की एक अक्षीय स्थिति के साथ ऊर्जा तुल्यता स्थापित करता है। दाहिनी ओर की अभिव्यक्ति को कभी-कभी कहा जाता है कम वोल्टेज मैं जनसंपर्क, जिसका अर्थ है एकअक्षीय तनाव के साथ किसी अवस्था में कमी Ơ .

यदि धातु में अधिकतम स्वीकार्य तनाव (डिज़ाइन प्रतिरोध) मानक नमूने की उपज शक्ति के अनुसार निर्धारित किया गया है ˠ टी ,तब व्यंजक (2.5) रूप लेता है ˠ पीआर = ˠ टीऔर एक जटिल तनाव स्थिति के तहत प्लास्टिसिटी स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात। किसी सामग्री के लोचदार अवस्था से प्लास्टिक अवस्था में संक्रमण की स्थिति।

अनुप्रस्थ भार के अनुप्रयोग के पास आई-बीम की दीवारों में

ˠ x 0 . ˠ य 0 . τ xy 0. अन्य तनाव घटकों की उपेक्षा की जा सकती है। तब प्लास्टिसिटी की स्थिति आकार लेती है

ˠ पीआर = = ˠ टी (2.6)

भार के अनुप्रयोग के स्थान से दूर के बिंदुओं पर, कोई स्थानीय तनाव की उपेक्षा भी कर सकता है आप = 0, तो प्लास्टिसिटी की स्थिति और भी सरल हो जाती है: ˠ पीआर = = ˠ टी .

केवल एक साधारण कतरनी के साथ, सभी तनाव घटकों में से

τ xy 0. तब ˠ पीआर = = ˠ टी. यहाँ से

τ xy = उंचा टी / = 0.58 उंचा टी (2.7)

इस अभिव्यक्ति के अनुसार, एसएनआईपी में, डिज़ाइन कतरनी और तनाव प्रतिरोधों के बीच का अनुपात स्वीकार किया जाता है,

डिजाइन कतरनी प्रतिरोध कहां है; - नम्य होने की क्षमता।

एक केंद्रीय रूप से फैलाए गए तत्व और एक केंद्रीय रूप से संपीड़ित तत्व के भार के तहत व्यवहार, बशर्ते कि इसकी स्थिरता सुनिश्चित हो, पूरी तरह से सरल तनाव-संपीड़न में सामग्री के काम से मेल खाती है (चित्र 1.1, बी).

यह माना जाता है कि इन तत्वों के क्रॉस सेक्शन में तनाव समान रूप से वितरित हैं। ऐसे तत्वों की वहन क्षमता सुनिश्चित करने के लिए, यह आवश्यक है कि सबसे छोटे क्षेत्र वाले अनुभाग में डिज़ाइन भार से तनाव डिज़ाइन प्रतिरोध से अधिक न हो।

तब प्रथम सीमा अवस्था की असमानता (2.2) होगी

तत्वों में अनुदैर्ध्य बल कहाँ है; - तत्व का शुद्ध पार-अनुभागीय क्षेत्र; - डिज़ाइन प्रतिरोध, के बराबर लिया गया, यदि तत्व प्लास्टिक विकृतियों के विकास की अनुमति नहीं देता है; यदि प्लास्टिक विकृतियाँ अनुमेय हैं, तो दो मूल्यों में से सबसे बड़े के बराबर है और (यहाँ क्रमशः उपज शक्ति और तन्य शक्ति के संदर्भ में सामग्री के परिकलित प्रतिरोध हैं); - अस्थायी प्रतिरोध के संदर्भ में संरचना की गणना करते समय सामग्री के लिए विश्वसनीयता का गुणांक; - काम करने की स्थिति का गुणांक.

दूसरी सीमा स्थिति द्वारा सत्यापन को मानक भार से रॉड के बढ़ाव (छोटा) को सीमित करने के लिए कम किया जाता है

एन एन एल / (ई ए) ∆ (2.9)

मानक भार से छड़ में अनुदैर्ध्य बल कहाँ है; - छड़ की अनुमानित लंबाई, छड़ पर भार के अनुप्रयोग के बिंदुओं के बीच की दूरी के बराबर; - लोचदार मापांक; - रॉड के क्रॉस सेक्शन का सकल क्षेत्र; - बढ़ाव (छोटा) का सीमा मूल्य।

इमारतों का निर्माण करते समय, इसकी संरचना पर बाहरी कारकों के प्रभाव की डिग्री को ध्यान में रखना बहुत महत्वपूर्ण है। अभ्यास से पता चलता है कि इस कारक की उपेक्षा से भवन संरचनाओं में दरारें, विकृति और विनाश हो सकता है। यह लेख भवन संरचनाओं पर भार के विस्तृत वर्गीकरण पर विचार करेगा।

सामान्य जानकारी

संरचना पर पड़ने वाले सभी प्रभावों, उनके वर्गीकरण की परवाह किए बिना, के दो अर्थ होते हैं: मानक और डिज़ाइन। संरचना के भार के तहत उत्पन्न होने वाले भार को स्थिर कहा जाता है, क्योंकि वे इमारत को लगातार प्रभावित करते हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों (हवा, बर्फ, बारिश, आदि) की संरचना पर पड़ने वाले प्रभाव, बड़ी संख्या में लोगों के जमावड़े से भवन के फर्श पर वितरित भार आदि को अस्थायी कहा जाता है। संरचना, जिसके दौरान -या अंतराल उनके मूल्यों को बदल सकता है।

संरचना के वजन से स्थायी भार के मानक मूल्यों की गणना डिजाइन माप और सामग्रियों के निर्माण में उपयोग की जाने वाली विशेषताओं के आधार पर की जाती है। डिज़ाइन मान संभावित विचलन के साथ मानक भार का उपयोग करके निर्धारित किए जाते हैं। विचलन संरचना के मूल आयामों में परिवर्तन के परिणामस्वरूप या यदि सामग्री की योजनाबद्ध और वास्तविक घनत्व मेल नहीं खाती है तो दिखाई दे सकती है।

भार वर्गीकरण

संरचना पर प्रभाव की डिग्री की गणना करने के लिए, इसकी प्रकृति को जानना आवश्यक है। भार के प्रकार एक मुख्य स्थिति के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं - संरचनाओं पर भार के प्रभाव की अवधि। लोड वर्गीकरण में शामिल हैं:

• स्थायी;
• अस्थायी:
  • लंबा;
  • लघु अवधि।
• विशेष।

प्रत्येक आइटम जिसमें संरचनात्मक भार का वर्गीकरण शामिल है, पर अलग से विचार किया जाना चाहिए।

स्थायी भार

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, स्थायी भार में संरचना पर प्रभाव शामिल होते हैं जो भवन के संचालन की पूरी अवधि के दौरान लगातार किए जाते हैं। एक नियम के रूप में, उनमें संरचना का वजन ही शामिल होता है। उदाहरण के लिए, एक टेप प्रकार की इमारत की नींव के लिए, निरंतर भार उसके सभी तत्वों का वजन होगा, और एक फर्श ट्रस के लिए, उसके तारों, रैक, ब्रेसिज़ और सभी कनेक्टिंग तत्वों का वजन होगा।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पत्थर के लिए और प्रबलित कंक्रीट संरचनाएँस्थायी भार डिज़ाइन भार के 50% से अधिक हो सकता है, और लकड़ी और धातु तत्वों के लिए यह मान आमतौर पर 10% से अधिक नहीं होता है।

लाइव लोड

अस्थायी भार दो प्रकार के होते हैं: दीर्घकालिक और अल्पकालिक। दीर्घकालिक संरचनात्मक भार में शामिल हैं:

• विशेष उपकरणों और औजारों (मशीनों, उपकरणों, कन्वेयर, आदि) का वजन;
• अस्थायी विभाजन के निर्माण से उत्पन्न होने वाला भार;
• भवन के गोदामों, अटारियों, डिब्बों, अभिलेखागार में स्थित अन्य सामग्रियों का वजन;
• भवन में आपूर्ति और स्थित पाइपलाइनों की सामग्री का दबाव; संरचना पर थर्मल प्रभाव;
• ओवरहेड और ओवरहेड क्रेन से ऊर्ध्वाधर भार; प्राकृतिक वर्षा (बर्फ) आदि का भार।

• भवन की मरम्मत और रखरखाव के दौरान कर्मियों, औजारों और उपकरणों का वजन;
• आवासीय परिसर में छत पर लोगों और जानवरों का भार;
• औद्योगिक गोदामों और परिसरों में इलेक्ट्रिक कारों, फोर्कलिफ्टों का वजन;
• संरचना पर प्राकृतिक भार (हवा, बारिश, बर्फ, बर्फ)।

विशेष भार

विशेष भार अल्प अवधि के होते हैं। विशेष भार को एक अलग वर्गीकरण आइटम में संदर्भित किया जाता है, क्योंकि उनकी घटना की संभावना नगण्य है। लेकिन फिर भी भवन संरचना खड़ी करते समय इन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसमे शामिल है:

• प्राकृतिक आपदाओं और आपात स्थितियों के कारण भवन भार;
• उपकरण की खराबी या खराबी के कारण उत्पन्न भार;
• मिट्टी या संरचना की नींव के विरूपण के परिणामस्वरूप संरचना पर भार पड़ता है।

भार और समर्थन का वर्गीकरण

समर्थन एक संरचनात्मक तत्व है जो बाहरी ताकतों का सामना करता है। बीम सिस्टम में तीन प्रकार के सपोर्ट होते हैं:

1. टिका-निश्चित समर्थन. बीम प्रणाली के अंतिम भाग का निर्धारण, जिसमें वह घूम सकता है, लेकिन हिल नहीं सकता।
2. टिका हुआ-चल समर्थन. यह एक ऐसा उपकरण है जिसमें बीम का सिरा घूम सकता है और क्षैतिज रूप से घूम सकता है, लेकिन साथ ही बीम लंबवत रूप से स्थिर रहता है।
3. कठोर समापन. यह बीम का एक कठोर बन्धन है, जिसमें यह न तो पलट सकता है और न ही हिल सकता है।

बीम सिस्टम पर भार कैसे वितरित किया जाता है, इसके आधार पर, भार वर्गीकरण में केंद्रित और वितरित भार शामिल होते हैं। यदि बीम प्रणाली के समर्थन पर प्रभाव एक बिंदु पर या समर्थन के बहुत छोटे क्षेत्र पर पड़ता है, तो इसे केंद्रित कहा जाता है। वितरित भार समर्थन पर उसके पूरे क्षेत्र पर समान रूप से कार्य करता है।

सामग्री की ताकत। अनुभाग के मुख्य कार्य. भार का वर्गीकरण.

किसी सामग्री की मजबूती और विरूपण क्षमता के बारे में विज्ञान।

कार्य.

ए) ताकत की गणना: ताकत किसी सामग्री की भार और विनाश का विरोध करने की क्षमता है;

बी) कठोरता के लिए गणना: कठोरता - विरूपण का विरोध करने के लिए किसी सामग्री की क्षमता;

सी) स्थिरता के लिए गणना: स्थिरता - एक स्थिर संतुलन बनाए रखने की क्षमता।

भार का वर्गीकरण.

संचालन की प्रक्रिया में, संरचनाएं और संरचनाएं भार (बलों) को समझती हैं और संचारित करती हैं।

बल हो सकते हैं:

ए) वॉल्यूमेट्रिक (गुरुत्वाकर्षण, जड़ता, आदि);

बी) सतह (सतही पानी, पानी का दबाव);

सतही भार हैं:

ध्यान केंद्रित

वितरित भार

लोड क्रिया की प्रकृति के आधार पर:

ए) स्थिर - परिमाण में स्थिर या धीरे-धीरे बढ़ रहा है;

बी) गतिशील - तेजी से बदलता भार या झटका;

सी) दोहराव-परिवर्तनीय भार - वह भार जो समय के साथ बदलता है।

निपटान योजनाएँ. परिकल्पनाएँ और धारणाएँ।

वे गणनाएँ आसान बनाते हैं.

निपटान योजनाएँ.

गणना योजनाएं - एक विवरण जो ताकत, कठोरता, स्थिरता की गणना के अधीन है।

भाग डिज़ाइन की पूरी विविधता 3 डिज़ाइन योजनाओं में आती है:

ए) बीम - एक निकाय जिसमें एक आयाम 2 अन्य (बीम, लॉग, रेल) ​​से बड़ा है;

बी) शैल - एक शरीर जिसमें से एक आयाम अन्य दो (रॉकेट पतवार, जहाज पतवार) से कम है;

सी) एक सरणी एक निकाय है जिसमें सभी 3 पक्ष लगभग बराबर होते हैं (मशीन, घर)।

धारणाएँ.

ए) सभी सामग्रियों की एक सतत संरचना होती है;

बी) भाग की सामग्री सजातीय है, अर्थात। समान गुण हैं सभी बिंदुओं परसामग्री;

सी) सभी सामग्रियों को आइसोट्रोपिक माना जाता है, अर्थात। उन्होंने है चहुँ ओरवही गुण;

डी) सामग्री में आदर्श लोच है, अर्थात। भार हटा दिए जाने के बाद, शरीर पूरी तरह से अपने आकार और आकार को पुनः प्राप्त कर लेता है।

परिकल्पनाएँ।

ए) छोटे विस्थापन की परिकल्पना.

बाहरी ताकतों की कार्रवाई के तहत संरचना में होने वाले विस्थापन बहुत छोटे होते हैं, इसलिए गणना में उनकी उपेक्षा की जाती है।

बी) रैखिक विकृति संबंधी धारणाएँ।

संरचनाओं में गति सीधे अभिनय भार के समानुपाती होती है।

अनुभाग विधि. लोडिंग के प्रकार (विरूपण)

अनुभाग विधि.

बाह्य बलों P1, P2, P3, P4 से भरे भार पर विचार करें। आइए बीम पर अनुभागों की विधि लागू करें: इसे समतल L से बाएँ और दाएँ 2 बराबर भागों में काटें। आइए बाएँ को छोड़ें, दाएँ को रखें।

दाहिना - बायां, संतुलन में रहेगा, क्योंकि। क्रॉस सेक्शन में, आंतरिक बल कारक (आईएफएफ) होंगे, जो बाएं हिस्से को संतुलित करते हैं और छोड़े गए हिस्से की क्रियाओं को प्रतिस्थापित करते हैं।

ए) एन - अनुदैर्ध्य बल

बी) क्यूएक्स - बहुत ताकत

सी) क्यू - अनुप्रस्थ बल

डी) एमजेड - टोक़

ई) एमएक्स - झुकने का क्षण

ई) मेरा झुकने वाला क्षण है।

विकृतियों के प्रकार (लोडिंग)

ए) तनाव, संपीड़न: ऐसी विकृति जिसमें केवल अनुदैर्ध्य बल एन क्रॉस सेक्शन (स्प्रिंग, बटन अकॉर्डियन, सेल्फी) में कार्य करता है;

बी) मरोड़ - ऐसी विकृति जिसमें अनुभाग (शाफ्ट, गियर, नट, टॉप) में केवल टॉर्क एमजेड कार्य करता है;

सी) झुकना - विरूपण जिस पर झुकने का क्षण एमएक्स या मेरा अनुभाग में कार्य करता है (बीम झुकना, बालकनी झुकना);

डी) कतरनी - ऐसी विकृति जिसमें एक अनुप्रस्थ बल Qx या Qy अनुभाग (कीलक का कतरनी और कुचलना) में कार्य करता है।

मानी गई विकृतियाँ सरल मानी गई हैं।

जटिल दृश्यविकृतियाँ।

विकृति जिसमें 2 या अधिक आंतरिक बल कारक अनुभाग में एक साथ कार्य करते हैं (झुकने और मरोड़ की संयुक्त क्रिया: एक गियर के साथ एक शाफ्ट)।

निष्कर्ष: अनुभागों की विधि आपको वीएसएफ, विरूपण के प्रकार को निर्धारित करने की अनुमति देती है। संरचना की मजबूती का आकलन करने के लिए आंतरिक बलों-तनाव की तीव्रता निर्धारित की जाती है।

यांत्रिक तनाव.

यांत्रिक तनाव - प्रति क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र में आंतरिक बल कारक का मान कहा जाता है।

तन्य विरूपण, संपीड़न। वीएसएफ, वोल्टेज।

तन्य विरूपण, संपीड़न।

यह एक विकृति है जिस पर अनुभाग में एक अनुदैर्ध्य बल एन उत्पन्न होता है। उदाहरण (स्प्रिंग, बटन अकॉर्डियन, केबल,)।

निष्कर्ष: खींच- विरूपण, जिसमें बल को खंड से दूर निर्देशित किया जाता है, संपीड़न - को अनुभाग.

आर-सी पर तनाव:

निष्कर्ष: पी-सी पर, सामान्य तनाव उत्पन्न होता है, अर्थात। वे, अनुदैर्ध्य बल N की तरह, अनुभाग के लंबवत हैं।

तन्यता और संपीड़न शक्ति की गणना।

3 शक्ति गणनाएँ हैं:

ए) शक्ति परीक्षण

बी) अनुभाग चयन

सी) अनुमेय भार का निर्धारण

निष्कर्ष: विनाश की भविष्यवाणी करने के लिए शक्ति गणना की आवश्यकता है।

तनाव, संपीड़न में हुक का नियम।

ई - यंग का मापांक (या लोच का मापांक)।

ई.आई. तनाव की तरह.

प्रत्येक सामग्री के लिए यंग का मापांक भिन्न होता है और संदर्भ सामग्री से चुना जाता है।

सामान्य वोल्टेजअनुदैर्ध्य विरूपण के सीधे आनुपातिक- हुक का नियम .

यंग मापांक तनाव-संपीड़न में सामग्री की कठोरता को दर्शाता है।

गिर जाना। गणना संक्षिप्त करें.

यदि जुड़ने वाले भागों की मोटाई छोटी है, और जोड़ पर लगने वाला भार बड़ा है, तो जुड़ने वाले भागों की सतह और छेद की दीवारों के बीच एक बड़ा पारस्परिक दबाव उत्पन्न होता है।

यह दर्शाया गया है - सिग्मा देखें.

इस दबाव के परिणामस्वरूप, कीलक, बोल्ट, स्क्रू... सिकुड़ जाते हैं, छेद का आकार विकृत हो जाता है, जकड़न टूट जाती है।

ताकत की गणना.

टुकड़ा। गणना में कटौती करें.

यदि एस मोटाई की 2 शीटें रिवेट्स, एक बोल्ट के साथ एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं, तो इन भागों की अक्षीय रेखाओं के लंबवत विमानों के साथ एक कट लगेगा।

गणना में कटौती करें.

मरोड़. शुद्ध बदलाव. मरोड़ में हुक का नियम.

टोशन - विरूपण, जिसमें भाग के क्रॉस सेक्शन (शाफ्ट, गियर, वर्म) में एक टॉर्क एमजेड होता है।

पतली दीवार वाले पाइप के शुद्ध कतरन द्वारा मरोड़ प्राप्त किया जा सकता है।

चयनित तत्व ए, बी, सी, डी के चेहरों पर, कतरनी तनाव τ(ताऊ) होता है - यही विशेषता है नेट शिफ्ट .

शुद्ध कतरनी के साथ, कतरनी तनाव τ और कतरनी कोण γ (गामा) के बीच सीधा संबंध स्थापित होता है - मरोड़ में हुक का नियम :τ=जी*γ

जी - कतरनी मापांक, कतरनी में सामग्री की कठोरता को दर्शाता है।

मापा - एमपीए.

2) G=E*E(यंग का मापांक)

कतरनी मापांक जी और यंग मापांक के बीच समान सामग्री के लिए निर्भरता (3) है।

कतरनी मापांक संदर्भ सामग्री से मान लेकर गणना द्वारा सूत्र से निर्धारित किया जाता है।

मरोड़ वाला तनाव. अनुभाग में अपरूपण प्रतिबलों का वितरण।

Ws अनुभाग प्रतिरोध का ध्रुवीय क्षण है।

कतरनी तनाव को एक रैखिक कानून के अनुसार खंड में वितरित किया जाता है, tmax खंड समोच्च पर है, खंड के केंद्र में t = 0 है, उनके बीच अन्य सभी t हैं।

डब्ल्यूएस - सरलतम अनुभागों के लिए।

मरोड़ शक्ति गणना.

निष्कर्ष: विफलता की भविष्यवाणी करने के लिए मरोड़ वाली ताकत की गणना आवश्यक है।

मरोड़ की कठोरता की गणना।

सटीक शाफ्ट की गणना कठोरता के लिए, स्प्रिंगबैक सटीकता के नुकसान के लिए की जाती है।

मोड़ का सापेक्ष कोण.

दोनों मात्राओं को डिग्री या रेडियन में मापा जा सकता है।

झुकना। मोड़ के प्रकार. वक्र उदाहरण.

झुकना - विकृति जिस पर झुकने वाला क्षण कार्य करता है (एमएक्स, माय)।

उदाहरण : एक निर्माण बीम में मोड़, एक स्कूल डेस्क, एक बालकनी।

प्रकार :

सीधा मोड़

तिरछा मोड़

शुद्ध मोड़

यांत्रिक गियर का वर्गीकरण

- गति संचरण के सिद्धांत के अनुसार: घर्षण द्वारा संचरण और गियरिंग द्वारा संचरण; प्रत्येक समूह के भीतर सीधे संपर्क द्वारा स्थानांतरण और लचीले कनेक्शन द्वारा स्थानांतरण होते हैं;
- शाफ्ट की पारस्परिक व्यवस्था के अनुसार: समानांतर शाफ्ट वाले गियर (बेलनाकार, प्रतिच्छेदी शाफ्ट अक्षों (बेवल) वाले गियर, पार किए गए शाफ्ट वाले गियर (वर्म, एक स्क्रू दांत के साथ बेलनाकार, हाइपोइड);
- गियर अनुपात की प्रकृति के अनुसार: एक स्थिर गियर अनुपात के साथ और गियर अनुपात (वेरिएटर) में एक चरणहीन परिवर्तन के साथ।

इनपुट और आउटपुट शाफ्ट के मापदंडों के अनुपात के आधार पर, गियर को इसमें विभाजित किया गया है:

-गियरबॉक्स(डाउनशिफ्ट) - इनपुट शाफ्ट से आउटपुट तक, गति कम करें और टॉर्क बढ़ाएं;

-मल्टीप्लायरों(अपशिफ्ट) - इनपुट शाफ्ट से आउटपुट तक, गति बढ़ाएं और टॉर्क कम करें।

घर्षण गियर

घर्षण गियर - एक यांत्रिक ट्रांसमिशन जो शाफ्ट पर लगे और एक दूसरे के खिलाफ दबाए गए रोलर्स, सिलेंडर या शंकु के बीच होने वाले घर्षण बलों का उपयोग करके शाफ्ट के बीच घूर्णी गति (या घूर्णी गति को ट्रांसलेशनल में परिवर्तित करने) को प्रसारित करने का कार्य करता है।

घर्षण गियर को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:

1. नियुक्ति के द्वारा:

अनियमित गियर अनुपात के साथ (चित्र.9.1-9.3);

गियर अनुपात (वेरिएटर्स) के चरणरहित (सुचारू) विनियमन के साथ।

2. शाफ्ट के अक्षों की पारस्परिक व्यवस्था के अनुसार:

समानांतर अक्षों के साथ बेलनाकार या शंक्वाकार (चित्र 9.1, 9.2);

प्रतिच्छेदी अक्षों के साथ शंक्वाकार (चित्र 9.3)।

3. कार्य स्थितियों के आधार पर:

खुला (सूखा हुआ);

बंद (तेल स्नान में काम)।

4. क्रिया के सिद्धांत के अनुसार:

अपरिवर्तनीय (चित्र.9.1-9.3);

प्रतिवर्ती.

घर्षण गियर के लाभ:

निर्माण और रखरखाव में आसानी;

सुचारू गति संचरण और गति नियंत्रण और शांत संचालन;

बड़ी गतिज क्षमताएं (घूर्णी गति को ट्रांसलेशनल में बदलना, चरणहीन गति परिवर्तन, चलते-फिरते उलटने की संभावना, बिना रुके चलते-फिरते गियर को चालू और बंद करना);

घूर्णन की एकरूपता, जो उपकरणों के लिए सुविधाजनक है;

ट्रांसमिशन को रोके बिना, गियर अनुपात के चरणरहित विनियमन की संभावना, और चलते-फिरते।

घर्षण गियर के नुकसान:

स्लिप के कारण गियर अनुपात की अस्थिरता;

महत्वहीन संचारित शक्ति (खुले ट्रांसमिशन - 10-20 किलोवाट तक; बंद ट्रांसमिशन - 200-300 किलोवाट तक);

खुले प्रसारण के लिए, अपेक्षाकृत कम दक्षता;

फिसलने के दौरान रोलर्स का बड़ा और असमान घिसाव;

क्लैंपिंग उपकरणों के साथ एक विशेष डिजाइन के शाफ्ट समर्थन का उपयोग करने की आवश्यकता (यह ट्रांसमिशन को बोझिल बनाता है);

पावर ओपन गियर के लिए, एक नगण्य परिधीय गति (7 - 10 मीटर/सेकेंड);

डाउनफोर्स से शाफ्ट और बेयरिंग पर बड़ा भार पड़ता है, जिससे उनका आकार बढ़ जाता है और ट्रांसमिशन बोझिल हो जाता है। यह नुकसान संचारित शक्ति की मात्रा को सीमित करता है;

बड़े घर्षण नुकसान.

आवेदन पत्र।

इनका उपयोग मैकेनिकल इंजीनियरिंग में अपेक्षाकृत कम ही किया जाता है, उदाहरण के लिए, घर्षण प्रेस, हथौड़े, चरखी, ड्रिलिंग उपकरण आदि में। ये ट्रांसमिशन मुख्य रूप से उन उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं जहां सुचारू और शांत संचालन की आवश्यकता होती है (टेप रिकॉर्डर, प्लेयर, स्पीडोमीटर, आदि)।

ट्रांसमिशन स्क्रू नट

स्क्रू-नट ट्रांसमिशन में शामिल हैं : पेचदार सतहों के संपर्क में स्क्रू और नट। स्क्रू-नट ट्रांसमिशन को घूर्णी गति को ट्रांसलेशनल में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

स्क्रू-नट गियर दो प्रकार के होते हैं:

स्लाइडिंग घर्षण गियर या स्लाइडिंग घर्षण पेचदार जोड़े;

रोलिंग घर्षण गियर या बॉल स्क्रू। ट्रांसमिशन में अग्रणी तत्व, एक नियम के रूप में, एक पेंच है, संचालित तत्व एक नट है। स्क्रू-नट गियर में, स्क्रू और नट को अर्धवृत्ताकार प्रोफ़ाइल के हेलिकल खांचे (धागा) प्रदान किए जाते हैं, जो गेंदों के लिए रेसवे के रूप में काम करते हैं।

ट्रांसमिशन के उद्देश्य के आधार पर, स्क्रू हैं:

- माल, बड़े अक्षीय बल उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है।

- दौड़ना, फ़ीड तंत्र में गतिविधियों के लिए उपयोग किया जाता है। घर्षण हानि को कम करने के लिए, मुख्य रूप से ट्रैपेज़ॉइडल मल्टी-थ्रेड धागे का उपयोग किया जाता है।

- स्थापना, सटीक गतिविधियों और समायोजन के लिए उपयोग किया जाता है। उनके पास मीट्रिक धागे हैं. बैकलैश-मुक्त ट्रांसमिशन सुनिश्चित करने के लिए, नट को डबल बनाया जाता है।

मुख्य लाभ:

1. ताकत में बड़ा लाभ प्राप्त करने की संभावना;

2. उच्च सटीकतागति और धीमी गति प्राप्त करने की संभावना;

3. काम की सहजता और नीरवता;

4. बड़ा भार उठाने की क्षमताछोटे स्तर पर कुल आयाम;

5. डिजाइन की सादगी.

स्लिप स्क्रू-नट गियर के नुकसान:

1. बड़े घर्षण हानि और कम दक्षता;

2. उच्च गति पर अनुप्रयोग की कठिनाई।

"स्क्रू-नट" ट्रांसमिशन का अनुप्रयोग

स्क्रू-नट ट्रांसमिशन के अनुप्रयोग के सबसे विशिष्ट क्षेत्र हैं:

भार उठाना (जैक);

परीक्षण मशीनों में लोड हो रहा है;

मशीन टूल्स (स्क्रू प्रक्रियाओं) में कार्य प्रक्रिया का कार्यान्वयन;

विमान एम्पेनेज नियंत्रण (फ्लैप, दिशात्मक और ऊंचाई वाले हथियार, लैंडिंग गियर विस्तार तंत्र और विंग स्वीप परिवर्तन);

रोबोट के कामकाजी निकायों को स्थानांतरित करना;

सटीक विभाजन आंदोलन (माप तंत्र और मशीन टूल्स में)।

गियर

एक तंत्र जिसमें दो गतिमान लिंक गियर होते हैं जो एक निश्चित लिंक के साथ एक घूर्णी या ट्रांसलेशनल जोड़ी बनाते हैं, कहलाते हैं गियर . ट्रांसमिशन पहियों में से छोटे को आमतौर पर गियर कहा जाता है, और बड़े को व्हील कहा जाता है, एक गियर लिंक जो एक रेक्टिलिनियर मूवमेंट करता है उसे रैक और पिनियन कहा जाता है।

वर्गीकरण:

- पहियों के धुरों की पारस्परिक व्यवस्था के अनुसार: समानांतर अक्षों के साथ, क्रॉस किए गए अक्षों के साथ क्रॉस किए गए अक्षों के साथ) गति रूपांतरण के साथ

- पहियों के जनरेटर के सापेक्ष दांतों के स्थान के अनुसार:प्रेरणा; पेचदार; शेवरॉन; एक गोलाकार दांत के साथ;

- तिरछे दांतों की दिशा में हैं:बाएं और दाएं।

- डिजाइन द्वारा: खुला और बंद;

- चरणों की संख्या के अनुसार:एक- और बहु-मंच;

कृमि गियर

वर्म गियर (या गियर-स्क्रू ड्राइव)- एक स्क्रू और उससे जुड़े एक वर्म व्हील के माध्यम से शाफ्ट के बीच रोटेशन को प्रसारित करने के लिए एक तंत्र। वर्म और वर्म व्हील मिलकर उच्चतम गियर-स्क्रू गतिक युग्म बनाते हैं, और तीसरे, निश्चित लिंक के साथ, निम्न घूर्णी गतिक युग्म बनाते हैं।

लाभ:

· काम का प्रवाह;

· शांति;

· स्व-ब्रेकिंग - कुछ गियर अनुपात के साथ;

· गतिज सटीकता में वृद्धि.

कमियां:

असेंबली सटीकता के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताएं, ठीक समायोजन की आवश्यकता;

· कुछ गियर अनुपात के साथ, रोटेशन का संचरण केवल एक दिशा में संभव है - स्क्रू से पहिया तक। (कुछ तंत्रों के लिए इसे एक गुण माना जा सकता है)।

अपेक्षाकृत कम दक्षता (100 किलोवाट से कम शक्ति पर उपयोग करने की सलाह दी जाती है)

· गर्मी रिलीज के साथ बड़े घर्षण नुकसान, गर्मी हटाने को तेज करने के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता;

· घिसाव और जब्ती की प्रवृत्ति में वृद्धि.

कीड़ेनिम्नलिखित विशेषताओं द्वारा प्रतिष्ठित हैं:

सतह के जनरेटर के आकार के अनुसार:

बेलनाकार

गोलाकार

कुंडल रेखा की दिशा में:

थ्रेड प्रारंभ की संख्या से

एकल पास

मल्टी-थ्रेडेड

धागे की पेचदार सतह के आकार के अनुसार

आर्किमिडीयन प्रोफ़ाइल के साथ

जटिल प्रोफ़ाइल के साथ

इनवॉल्व प्रोफ़ाइल के साथ

समलम्बाकार

कम करने

रेड्यूसर (मैकेनिकल)- एक तंत्र जो एक या अधिक यांत्रिक गियर के साथ टॉर्क को संचारित और परिवर्तित करता है।

गियरबॉक्स की मुख्य विशेषताएं - दक्षता, गियर अनुपात, संचरित शक्ति, शाफ्ट की अधिकतम कोणीय गति, ड्राइविंग और संचालित शाफ्ट की संख्या, प्रकार और गियर और चरणों की संख्या।

सबसे पहले, गियरबॉक्स को मैकेनिकल गियर के प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। : बेलनाकार, शंक्वाकार, कृमि, ग्रहीय, तरंग, सर्पिल और संयुक्त।

गियर हाउसिंग : मानकीकृत कास्ट गियर हाउसिंग का व्यापक रूप से धारावाहिक उत्पादन में उपयोग किया जाता है। अक्सर भारी उद्योग और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, कच्चा लोहा से बने निकायों का उपयोग किया जाता है, कम अक्सर कच्चा स्टील से बना होता है।

गियरबॉक्स वर्गीकरण

• कृमि गियर
• पेचदार गियरबॉक्स
• गियर के प्रकार और चरणों की संख्या के आधार पर गियरबॉक्स का वर्गीकरण

बेल्ट ड्राइव

उपकरण और उद्देश्य

ड्राइव का पट्टा स्थानान्तरण से सम्बंधित लचीले कनेक्शन के साथ घर्षणऔर इसका उपयोग एक दूसरे से काफी दूरी पर स्थित शाफ्टों के बीच गति स्थानांतरित करने के लिए किया जा सकता है। इसमें दो पुली (अग्रणी, चालित) और उन्हें ढकने वाली एक अंतहीन बेल्ट होती है, जो तनाव के साथ लगाई जाती है। ड्राइविंग चरखी अपने तनाव के कारण बेल्ट के साथ चरखी की संपर्क सतह पर होने वाले घर्षण को बल देती है, जिससे बेल्ट गति में आ जाती है। बेल्ट, बदले में, संचालित चरखी को घूमने का कारण बनता है।

आवेदन क्षेत्र

बेल्ट ड्राइव का उपयोग छोटी और मध्यम शक्ति की इलेक्ट्रिक मोटरों से इकाइयों को चलाने के लिए किया जाता है; कम-शक्ति वाले आंतरिक दहन इंजनों से ड्राइव के लिए।

चेन ड्राइव

चेन ड्राइव प्रसारण हैं सगाई और लचीला कनेक्शन जिसमें एक ड्राइविंग और संचालित स्प्रोकेट और उन्हें कवर करने वाली एक श्रृंखला शामिल है। ट्रांसमिशन में अक्सर तनाव देने वाले और चिकनाई देने वाले उपकरण, गार्ड भी शामिल होते हैं।

लाभ:

1. अंतरअक्षीय दूरियों की एक महत्वपूर्ण श्रृंखला में आवेदन की संभावना;

2. बेल्ट ड्राइव से छोटा, आयाम;

3. कोई फिसलन नहीं;

4. उच्च दक्षता;

5. शाफ्ट पर कार्य करने वाली अपेक्षाकृत छोटी ताकतें;

6. गति को कई स्प्रोकेट में स्थानांतरित करने की संभावना;

7. चेन को आसानी से बदलने की संभावना।

कमियां:

1. द्रव घर्षण की स्थिति की कमी के कारण चेन टिका पहनने की अनिवार्यता;

2. श्रृंखला की गति में असंगति, विशेष रूप से कम संख्या में स्प्रोकेट दांतों के साथ;

3. वी-बेल्ट ड्राइव की तुलना में शाफ्ट की अधिक सटीक स्थापना की आवश्यकता;

4. स्नेहन और समायोजन की आवश्यकता.

चेन नियोजन द्वारा तीन समूहों में विभाजित:

1. कार्गो - कार्गो को सुरक्षित करने के लिए उपयोग किया जाता है;

2. कर्षण - निरंतर परिवहन वाहनों (कन्वेयर, लिफ्ट, एस्केलेटर, आदि) में माल ले जाने के लिए उपयोग किया जाता है;

3. ड्राइव - गति संचारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

आवेदन पत्र: गियर का उपयोग कृषि, सामग्री प्रबंधन, कपड़ा और प्रिंटिंग मशीनों, मोटरसाइकिल, साइकिल, कार, तेल ड्रिलिंग उपकरण में किया जाता है।

तंत्र

तंत्र - आंतरिक संगठनमशीन, उपकरण, उपकरण जो उन्हें क्रियान्वित करता है। तंत्र गति संचारित करने और ऊर्जा (रेड्यूसर, पंप, इलेक्ट्रिक मोटर) को परिवर्तित करने का काम करते हैं।

तंत्र में लिंक के 3 समूह होते हैं:

1. स्थिर लिंक - रैक

2. अग्रणी कड़ियाँ - गति संचारित करती हैं

3. प्रेरित कड़ियाँ - गतिविधियों को समझें

तंत्रों का वर्गीकरण:

1. लीवर तंत्र: क्रैंक तंत्र - क्रैंकशाफ्ट (रोटरी मूवमेंट), कनेक्टिंग रॉड (कैलिब्रेटिंग), स्लाइडर (ट्रांसलेशनल)।

आवेदन पत्र: पिस्टन पंप, भाप इंजन।

शाफ्ट और धुरी

आधुनिक मशीनों में, भागों की घूर्णी गति का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। अनुवादात्मक गति और घूर्णी (पेंच गति) के साथ इसका संयोजन कम आम है। मशीनों के उत्तरोत्तर गतिशील भागों की गति विशेष उपकरणों द्वारा प्रदान की जाती है जिन्हें कहा जाता है गाइड. घूर्णी गति को अंजाम देने के लिए, विशेष भागों का उपयोग किया जाता है - शाफ्ट और एक्सल, जो अपने विशेष रूप से अनुकूलित वर्गों के साथ - ट्रूनियन (स्पाइक्स) या एड़ी – सहायक उपकरणों पर टिके होते हैं जिन्हें बियरिंग या थ्रस्ट बियरिंग कहा जाता है।

दस्ता कहा जाता है एक भाग (आमतौर पर चिकने या सीढ़ीनुमा बेलनाकार आकार का) जिसे उस पर स्थापित पुली को सहारा देने के लिए डिज़ाइन किया गया है, गियर के पहिये, स्प्रोकेट, रोलर्स, आदि, और टॉर्क ट्रांसमिशन के लिए।

ऑपरेशन के दौरान, शाफ्ट अनुभव करता है झुकने और मरोड़, और कुछ मामलों में, झुकने और मरोड़ के अलावा, शाफ्ट में तन्य (संपीड़न) विरूपण का अनुभव हो सकता है। कुछ शाफ्ट घूमने वाले हिस्सों का समर्थन नहीं करते हैं और केवल मरोड़ (कार ड्राइवशाफ्ट, रोलिंग मशीनों के रोल, आदि) में काम करते हैं।

अक्ष कहा जाता है एक भाग केवल उस पर स्थापित भागों को सहारा देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

शाफ्ट के विपरीत, अक्ष टॉर्क संचारित नहीं करता है और केवल झुकने में काम करता है। मशीनों में, धुरी स्थिर हो सकती है या वे उन पर बैठे हिस्सों (चलती धुरी) के साथ घूम सकते हैं।

शाफ्टों और धुरियों का लसीकरण

नियोजन द्वाराशाफ्टों को विभाजित किया गया है:

गियर-केवल मैकेनिकल ट्रांसमिशन के विभिन्न भागों (गियर व्हील, बेल्ट पुली, चेन स्प्रोकेट, क्लच इत्यादि) को प्रभावित करना,

स्वदेशी-मशीनों के मुख्य कामकाजी निकायों (इलेक्ट्रिक मोटर्स और टर्बाइनों के रोटर्स, आंतरिक दहन इंजन और पिस्टन पंपों के कनेक्टिंग रॉड और पिस्टन कॉम्प्लेक्स) को ले जाना, और, यदि आवश्यक हो, तो अतिरिक्त यांत्रिक ट्रांसमिशन पार्ट्स (मशीन टूल स्पिंडल, कन्वेयर के ड्राइव शाफ्ट इत्यादि)। ). किसी उपकरण या उत्पाद की घूर्णी गति वाले मशीन टूल्स के मुख्य शाफ्ट को कहा जाता है धुरा .

ज्यामितीय आकार के अनुसार शाफ्टों को विभाजित किया गया है: सीधा; क्रैंक; क्रैंकशाफ्ट; लचीला; दूरबीन; काडन .

निर्माण की विधि के अनुसार भेद करें: ठोस और मिश्रित शाफ्ट।

प्रकार से व्यापक प्रतिनिधित्व शाफ्ट अनुभाग एक गोल और गैर-गोलाकार क्रॉस सेक्शन के साथ ठोस और खोखले शाफ्ट के बीच अंतर करते हैं।

बीयरिंग

सहन करना - एक असेंबली जो किसी सपोर्ट या स्टॉप का हिस्सा है और एक शाफ्ट, एक्सल या अन्य चल संरचना को दी गई कठोरता के साथ सपोर्ट करती है। अंतरिक्ष में स्थिति को ठीक करता है, घूर्णन, रोलिंग या रैखिक गति प्रदान करता है (के लिए)। रैखिक बीयरिंग) कम से कम प्रतिरोध के साथ, चल इकाई से भार को समझता है और संरचना के अन्य भागों में स्थानांतरित करता है।

संचालन के सिद्धांत के अनुसार, सभी बीयरिंगों को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

रोलिंग बीयरिंग;

सादा बीयरिंग

रोलिंग बियरिंग्स

प्रतिनिधित्व करता हैएक तैयार असेंबली, जिसके मुख्य तत्व रोलिंग बॉडी हैं - रिंगों के बीच स्थापित गेंदें या रोलर्स और एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर रखे जाते हैं।

लाभ:

1. बड़े पैमाने पर उत्पादन के कारण कम लागत।

2. काम के दौरान घर्षण और छोटे ताप पर कोई बड़ा नुकसान नहीं।

3. छोटे अक्षीय आयाम.

4. डिज़ाइन की सरलता

कमियां:

1. बड़े रेडियल आयाम.

2. कोई अलग करने योग्य कनेक्शन नहीं.

वर्गीकरण:

1. रोलिंग तत्वों के आकार के अनुसार: गेंद, रोलर।

2. क्रिया की दिशा के अनुसार: रेडियल-जोर, जोर, जोर-रेडियल।

3. रोलिंग तत्वों की संख्या के अनुसार: सजातीय, दो-पंक्ति, चार-पंक्ति।

4. मुख्य डिज़ाइन सुविधाओं के अनुसार: स्व-समायोजन, गैर-स्व-संरेखण।

आवेदन: मैकेनिकल इंजीनियरिंग में.

सादा बीयरिंग

सादा बियरिंग - इसमें एक आवास, लाइनर और स्नेहक शामिल हैं। अपने सरलतम रूप में, वे मशीन के फ्रेम में निर्मित एक झाड़ी (डालना) हैं।

स्नेहन बीयरिंग के विश्वसनीय संचालन के लिए मुख्य स्थितियों में से एक है और कम घर्षण, चलती भागों को अलग करना, गर्मी अपव्यय और पर्यावरण के हानिकारक प्रभावों से सुरक्षा प्रदान करता है।

स्नेहन हो सकता है:

• तरल(खनिज और सिंथेटिक तेल, गैर-धातु बीयरिंग के लिए पानी),
• प्लास्टिक(लिथियम साबुन और कैल्शियम सल्फोनेट, आदि पर आधारित),
• ठोस(ग्रेफाइट, मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड, आदि) और
• गैसीय(विभिन्न अक्रिय गैसें, नाइट्रोजन, आदि)।

वर्गीकरण:

सादा बीयरिंग शेयर:

बेयरिंग बोर के आकार के आधार पर:

• एकल या बहु-सतह,
• ऑफसेट सतहों के साथ (रोटेशन की दिशा में) या बिना (रिवर्स रोटेशन की संभावना को संरक्षित करने के लिए),
• सेंटर ऑफसेट के साथ या उसके बिना (माउंटिंग के बाद शाफ्ट की अंतिम स्थापना के लिए);

भार धारणा की दिशा में:

• रेडियल
• अक्षीय (जोर, जोर बीयरिंग),
• रेडियल-जोर;

डिजाइन द्वारा:

• एक-टुकड़ा (आस्तीन; मुख्य रूप से I-1 के लिए),
• वियोज्य (एक बॉडी और एक आवरण से युक्त; मूल रूप से, I-1 को छोड़कर सभी के लिए),
• अंतर्निर्मित (फ़्रेम, मशीन के क्रैंककेस, फ़्रेम या बिस्तर के साथ एक का गठन);

तेल वाल्वों की संख्या से:

• एक वाल्व के साथ
• एकाधिक वाल्वों के साथ;

संभव विनियमन:

• अनियमित,
• समायोज्य.

लाभ

• हाई स्पीड ड्राइव में विश्वसनीयता
• महत्वपूर्ण झटके और कंपन भार को अवशोषित करने में सक्षम
• अपेक्षाकृत छोटे रेडियल आयाम
• वे क्रैंकशाफ्ट जर्नल पर स्प्लिट बियरिंग की स्थापना की अनुमति देते हैं और मरम्मत के दौरान अन्य भागों को तोड़ने की आवश्यकता नहीं होती है
• सरल डिज़ाइनधीमी कारों में
• पानी में काम करने की अनुमति दें
• अंतराल के समायोजन की अनुमति दें और शाफ्ट के ज्यामितीय अक्ष की सटीक स्थापना सुनिश्चित करें
• बड़े शाफ्ट व्यास के लिए किफायती

कमियां

• ऑपरेशन के दौरान, उन्हें स्नेहन की निरंतर निगरानी की आवश्यकता होती है
• अपेक्षाकृत बड़े अक्षीय आयाम
• स्टार्ट-अप और अपूर्ण स्नेहन के दौरान उच्च घर्षण हानि
• बड़ा खर्च चिकनाई
• तापमान और स्नेहक की सफाई पर उच्च मांग
• कार्यकुशलता में कमी
• असमान असर और जर्नल घिसाव
• अधिक महंगी सामग्री का उपयोग

अनुप्रयोग: बड़े व्यास वाले बैलों के लिए; कम गति वाली कारें; उपकरण।

युग्मन- एक उपकरण (मशीन का एक हिस्सा) जो शाफ्ट के सिरों को एक-दूसरे से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है और टॉर्क संचारित करने के लिए उन पर स्वतंत्र रूप से बैठे हिस्सों को जोड़ता है। एक ही धुरी पर या एक दूसरे से कोण पर स्थित दो शाफ्टों को जोड़ने के लिए उपयोग करें।

युग्मन वर्गीकरण.

प्रबंधन के प्रकार से

प्रबंधित - युग्मन, स्वचालित

· अप्रबंधित - स्थायी रूप से संचालित।

स्थायी कनेक्शन.

वेल्डेड कनेक्शन

वेल्डेड कनेक्शन- वेल्डिंग द्वारा बनाया गया एक-टुकड़ा कनेक्शन।

वेल्डेड जोड़ में तीन शामिल हैं विशिष्ट क्षेत्रवेल्डिंग के दौरान गठित: वेल्ड क्षेत्र, संलयन क्षेत्र और गर्मी प्रभावित क्षेत्र, साथ ही गर्मी प्रभावित क्षेत्र से सटे धातु का हिस्सा।

वेल्डेड संयुक्त क्षेत्र: सबसे हल्का आधार धातु क्षेत्र है, गहरा ताप प्रभावित क्षेत्र है, केंद्र में सबसे अंधेरा क्षेत्र वेल्ड क्षेत्र है। गर्मी प्रभावित क्षेत्र और वेल्ड क्षेत्र के बीच पिघला हुआ क्षेत्र होता है।

वेल्ड सीम- पिघले हुए धातु के क्रिस्टलीकरण के परिणामस्वरूप या दबाव वेल्डिंग के दौरान प्लास्टिक विरूपण या क्रिस्टलीकरण और विरूपण के संयोजन के परिणामस्वरूप गठित वेल्डेड जोड़ का एक खंड।

जोड़ लगाने की धातु- पिघले हुए मूल और जमा धातुओं या केवल पिघलाए गए मूल धातु द्वारा बनाई गई एक मिश्र धातु।

आधार धातु- जोड़े जाने वाले भागों की धातु।

संलयन क्षेत्र- बेस मेटल और वेल्ड मेटल की सीमा पर आंशिक रूप से जुड़े अनाज का क्षेत्र।

गर्मी प्रभावित क्षेत्र- आधार धातु का एक खंड जो पिघलने से नहीं गुजरा है, जिसकी संरचना और गुण वेल्डिंग या सरफेसिंग के दौरान हीटिंग के परिणामस्वरूप बदल गए हैं।

चिपकने वाला कनेक्शन.

उच्च गुणवत्ता वाले सिंथेटिक चिपकने वाले पदार्थों के निर्माण के संबंध में चिपकने वाले जोड़ों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला चिपकने वाला लैप जोड़, कतरनी में काम करता है। यदि विशेष रूप से मजबूत जोड़ों को प्राप्त करना आवश्यक है, तो मैं संयुक्त जोड़ों का उपयोग करता हूं: गोंद-पेंच, गोंद-रिवेटिंग, गोंद-वेल्डेड।

चिपकने वाले पदार्थों के अनुप्रयोग के क्षेत्र.

चिपकने वाली सामग्री के सबसे बड़े उपभोक्ता लकड़ी उद्योग, निर्माण, प्रकाश उद्योग, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, विमानन उद्योग, जहाज निर्माण आदि हैं।

चिपकने वाले पदार्थों का उपयोग संचार, सिग्नलिंग और बिजली आपूर्ति उपकरणों में किया जाता है।

संयुक्त जोड़: गोंद-वेल्डेड, गोंद-थ्रेडेड, गोंद-रिवेट - में काफी सुधार हुआ है विशेष विवरणपुर्जे और तंत्र, उच्च शक्ति प्रदान करते हैं और, कुछ मामलों में, संरचनाओं की जकड़न प्रदान करते हैं।

चिपकने वाले पदार्थों का उपयोग हड्डियों, जीवित ऊतकों और अन्य उद्देश्यों को जोड़ने के लिए दवा में पाया गया है।

हटाने योग्य कनेक्शन.

कुंजीयुक्त कनेक्शन

कुंजीयुक्त कनेक्शन का उपयोग शाफ्ट (या अक्ष) पर घूमने वाले भागों (गियर, पुली, कपलिंग इत्यादि) को जकड़ने के लिए किया जाता है, साथ ही शाफ्ट से भाग के हब तक या इसके विपरीत, हब से टॉर्क संचारित करने के लिए किया जाता है। शाफ्ट। संरचनात्मक रूप से, शाफ्ट पर एक नाली बनाई जाती है, जिसमें एक कुंजी रखी जाती है, और फिर इस संरचना पर एक पहिया लगाया जाता है, जिसमें एक कुंजी-मार्ग भी होता है।

कुंजी कनेक्शन के उद्देश्य के आधार पर, कुंजियाँ होती हैं अलग अलग आकार:

ए) एक सपाट सिरे वाली समानांतर कुंजी;
बी) एक सपाट सिरे वाली समानांतर कुंजी और स्क्रू लगाने के लिए छेद;
ग) गोल सिरे वाली चाबी;
घ) गोल सिरे वाली चाबी और स्क्रू लगाने के लिए छेद;
ई) खंड कुंजी;
च) वी-कुंजी;

छ) स्टॉप के साथ वी-कुंजी।

तख़्ता कनेक्शन

शाफ्ट पर उभार और पहिया छेद में गड्ढों के कारण शाफ्ट और पहियों को जोड़ने के लिए स्पलाइन कनेक्शन का उपयोग किया जाता है।

संचालन के सिद्धांत के अनुसार, स्प्लिंड कनेक्शन कुंजी वाले कनेक्शन के समान होते हैं, लेकिन उनके कई फायदे हैं:

शाफ्ट पर भागों का बेहतर केन्द्रीकरण;

· अधिक टॉर्क संचारित करें;

उच्च विश्वसनीयता और पहनने का प्रतिरोध।
दांतों की प्रोफ़ाइल के आधार पर, तीन मुख्य प्रकार के कनेक्शन होते हैं:

ए) सीधे-तरफा दांत (दांतों की संख्या Z = 6, 8, 10, 12), GOST 1139-80;
बी) उलझे हुए दांत (दांतों की संख्या Z = 12, 16 या अधिक), GOST 6033-80;
ग) त्रिकोणीय दांत (दांतों की संख्या Z = 24, 36 या अधिक)।
स्प्लाइन कनेक्शन का व्यापक रूप से उन तंत्रों में उपयोग किया जाता है जहां शाफ्ट की धुरी के साथ पहिया को स्थानांतरित करना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, कार स्पीड स्विच में।
स्प्लाइन कनेक्शन विश्वसनीय हैं, लेकिन तकनीकी रूप से उन्नत नहीं हैं, इसलिए विनिर्माण की उच्च लागत के कारण उनका उपयोग सीमित है।

पिरोया हुआ कनेक्शन

थ्रेडेड कनेक्शन किसी उत्पाद के घटक भागों का एक अलग करने योग्य कनेक्शन होता है, जिसमें एक थ्रेड वाले हिस्से का उपयोग किया जाता है।
धागा क्रांति के शरीर की सतह पर एक पेचदार रेखा के साथ स्थित एक वैकल्पिक फलाव और अवसाद है। क्रांति का शरीर एक सिलेंडर या हो सकता है गोल छेद- बेलनाकार धागे. कभी-कभी पतले धागों का उपयोग किया जाता है। थ्रेड प्रोफ़ाइल एक निश्चित मानक के अनुरूप है।

थ्रेडेड कनेक्शन के प्रकार

नाम	छवि	टिप्पणी
बोल्टयुक्त कनेक्शन		इसका उपयोग छोटी मोटाई के हिस्सों को जोड़ने के लिए किया जाता है। जब धागा टूट जाता है तो उसे बदलना आसान होता है।
स्क्रीव कनेक्शन		पेंच का कोई भी सिरा हो सकता है। धागे को सीधे भाग के शरीर में काटा जाता है। नुकसान यह है कि शरीर में धागे क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, जिससे पूरे शरीर का प्रतिस्थापन हो सकता है।
स्टड कनेक्शन		कसने का काम एक नट से किया जाता है। पिन को शरीर में पेंच कर दिया जाता है। यदि शरीर में एक धागा टूट जाता है, तो बड़े व्यास का एक नया धागा काट दिया जाता है या, यदि यह संभव नहीं है, तो पूरे शरीर को बदल दिया जाता है।
स्टड कनेक्शन		कसने का काम दो नटों से किया जाता है। जब धागा टूट जाता है तो उसे बदलना आसान होता है।

बोल्ट और स्क्रू हेड के मुख्य संरचनात्मक रूप

क) कसने के लिए हेक्स सॉकेट पाना; बी) एक पेचकश के साथ कसने के लिए एक स्लॉट के साथ गोल सिर; ग) स्क्रूड्राइवर से कसने के लिए स्लॉट वाला काउंटरसंक हेड।

धागों को लगाना और सील करना।इनका उपयोग थ्रेडेड उत्पादों में किया जाता है, जो भागों को जोड़ने और जकड़न पैदा करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इनमें धागे शामिल हैं: पाइप बेलनाकार, पाइप शंक्वाकार, शंक्वाकार इंच, गोल इंच।

पेंच और कनेक्शन सेट करें.
सेट स्क्रू का उपयोग भागों की स्थिति को ठीक करने और उन्हें हिलने से रोकने के लिए किया जाता है।

ए) एक सपाट सिरे के साथ, भाग की छोटी मोटाई के साथ फिक्सिंग के लिए उपयोग किया जाता है। बी) पतला टांग. ग) चरणबद्ध टांग।

पूर्व-ड्रिल किए गए भागों को जोड़ने के लिए स्टेप्ड और टेपर्ड शैंक्स का उपयोग किया जाता है।

एक पतला शैंक के साथ सेट स्क्रू का उपयोग करने का एक उदाहरण।

विशेष प्रयोजनों के लिए बोल्ट और कनेक्शन।

नींव के बोल्ट. थ्रेडेड रॉड के रूप में बने विशेष फास्टनरों। वे मुख्य रूप से बन्धन के लिए काम करते हैं विभिन्न उपकरणऔर भवन संरचनाएँ। उनका उपयोग उन स्थानों पर किया जाता है जहां कंक्रीट, ईंट, पत्थर या अन्य आधार में संरचनाओं का मजबूत और विश्वसनीय बन्धन आवश्यक है। बोल्ट को आधार में रखा जाता है और कंक्रीट से डाला जाता है।
आई बोल्ट (लोडेड बोल्ट) - स्थापना, विकास, लोडिंग आदि के दौरान मशीनों और भागों को पकड़ने और स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
लोडेड बोल्ट के साथ हुक - विभिन्न भारों को जोड़ने और स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया।

पागल.
वियोज्य थ्रेडेड कनेक्शन में, बोल्ट और स्टड नट से सुसज्जित होते हैं। छेद में नट का धागा बोल्ट (प्रकार, व्यास, पिच) के समान होता है। धागेदार छिद्र

तकनीकी यांत्रिकी की बुनियादी अवधारणाएँ

आधुनिक उत्पादन, जो उच्च मशीनीकरण और स्वचालन द्वारा निर्धारित होता है, मशीनों, तंत्रों, उपकरणों और अन्य उपकरणों की एक विशाल विविधता का उपयोग प्रदान करता है . यांत्रिकी के क्षेत्र में ज्ञान के बिना मशीनों का डिज़ाइन, निर्माण, संचालन असंभव है।

तकनीकी यांत्रिकी- एक अनुशासन जिसमें मुख्य यांत्रिक अनुशासन शामिल हैं: सैद्धांतिक यांत्रिकी, सामग्री की ताकत, मशीनों और तंत्रों का सिद्धांत, मशीन के पुर्जे और डिजाइन के बुनियादी सिद्धांत।

इंजीनियरिंग में मुख्य कार्य मजबूती सुनिश्चित करना है, कठोरता, वहनीयताइंजीनियरिंग संरचनाएं, मशीन के पुर्जे और उपकरण।

सामग्री का प्रतिरोधएक विज्ञान है जो ताकत, कठोरता और स्थिरता की गणना के सिद्धांतों और तरीकों का अध्ययन करता है।

ताकत- यह एक संरचना की कुछ सीमाओं के भीतर विनाश के बिना बाहरी भार का सामना करने की क्षमता है।

कठोरता- यह एक संरचना की क्षमता है, कुछ सीमाओं के भीतर, ज्यामितीय आयामों को बदले बिना (विरूपित किए बिना) बाहरी भार की क्रिया को समझने की।

वहनीयता- यह किसी संरचना की भरी हुई अवस्था में अपने आकार और संतुलन को बनाए रखने की क्षमता है, साथ ही संतुलन की स्थिति से कुछ विचलन के बाद स्वतंत्र रूप से अपनी मूल स्थिति को बहाल करने की क्षमता है।

इन आवश्यकताओं के अतिरिक्त, डिज़ाइन किफायती होना चाहिए, इसका वजन और आयाम न्यूनतम होना चाहिए। ऐसा करने के लिए, इसका एक तर्कसंगत आकार और आकार होना चाहिए।

भार वर्गीकरण

बाहरी और आंतरिक ताकतें और ताकतों के क्षण हैं।

बाहरी ताकतें(पी) किसी दिए गए सिस्टम के उन भौतिक बिंदुओं (निकायों) की ओर से उन बिंदुओं (निकायों) पर कार्य करने वाली शक्तियां हैं जो इस प्रणाली से संबंधित नहीं हैं। बाह्य बल (भार) सक्रिय बल और युग्मन प्रतिक्रियाएँ हैं।

आंतरिक बल(क्यू) दिए गए सिस्टम के बिंदुओं (निकायों) के बीच परस्पर क्रिया की ताकतें कहलाती हैं। वे बाहरी भार के अभाव में भी काम करते हैं। जब बाहरी शक्तियां किसी पिंड पर कार्य करती हैं, अतिरिक्त आंतरिक बलविकृति के साथ. ये ताकतें शरीर के आकार को बदलने या एक हिस्से को दूसरे से अलग करने की बाहरी ताकतों की इच्छा का विरोध करती हैं। हम केवल अतिरिक्त आंतरिक बलों का अध्ययन करेंगे।

आवेदन की विधि के अनुसार, भार को इसमें विभाजित किया गया है:

1) मोटा- शरीर के आयतन पर वितरित और उसके प्रत्येक कण पर लागू (संरचना का स्व-भार, चुंबकीय संपर्क बल);

2) सतही- सतह क्षेत्रों पर लागू होता है और आसपास के निकायों के साथ वस्तु के सीधे संपर्क की विशेषता बताता है:

ए) केंद्रित(पी1) - साइट पर अभिनय करने वाले भार, जिनके आयाम संरचनात्मक तत्व के आयामों की तुलना में छोटे हैं (रेल पर पहिया रिम का दबाव);

बी) वितरित(पी2)– साइट (या लंबाई) पर अभिनय करने वाले भार, जिनके आयाम स्वयं संरचनात्मक तत्व के आयामों की तुलना में छोटे नहीं होते हैं (ट्रैक्टर कैटरपिलर पुल बीम पर दबाते हैं)।

वितरित भार की विशेषता तीव्रता होती है क्यू [एन/एम] या [ एन/एम 2]. अगर क्यू – तत्व की लंबाई के साथ वितरित भार की तीव्रता ए, वह

अगर क्यू – स्थिरांक, इसे अभिन्न चिह्न से बाहर निकाला जा सकता है, तो हमें मिलता है:

पी2 = क्यू ∙ ए.

भार स्थायी और अस्थायी हो सकता है। स्थायीहमेशा या पर्याप्त लंबे समय तक कार्य करें (उदाहरण के लिए, संरचना का अपना वजन)। अस्थायीएपिसोडिक रूप से कार्य करें (उदाहरण के लिए, हवा का दबाव)।

क्रिया की प्रकृति के अनुसार भारों को निम्न में विभाजित किया गया है:

1.स्थिर- धीरे-धीरे लागू किया जाता है, शून्य से अंतिम मान तक बढ़ाया जाता है, और परिवर्तन नहीं होता है;

2.गतिशील- थोड़े समय में परिमाण या दिशा बदलना और संरचनात्मक तत्वों में तेजी की उपस्थिति के साथ होता है। इसमे शामिल है:

ए) अचानकभार - पूरी ताकत से तुरंत कार्य करें (पुल पर चलने वाले लोकोमोटिव का पहिया) ,

बी) ड्रमभार - थोड़े समय के लिए कार्य करें (डीजल हथौड़ा),

वी) चक्रीयभार - समय-समय पर कार्य करें (गियर के दांतों पर भार)।