Отливки в виде прямых балок

Используя сечение П-образной формы (рис. 20) или ребра (рис. 21), можно увеличить жесткость продольных стенок, а в связи с этим и жесткость всей станины. Подробный анализ жесткости станин для станков приведен в соответствующей литературе.

рис. 21. Конструкция станины станка с боковыми стенками в виде решеток.

В общем можно заключить, что для достижения жесткости балок, подвергающихся кручению, необходимо:

а) по мере возможности применять замкнутое сечение;

б) если это невозможно, стараться ограничивать длину тех частей балки, сечение которых является незамкнутым;

в) создать условия сложного кручения путем применения жестких перегородок в направлении, перпендикулярном к плоскости сечения, при одновременном укреплении боковых стенок.

Естественно, что отливки замкнутого сечения должны применяться только в тех случаях, когда это связано с вопросом прочности и жесткости конструкции. В остальных случаях следует преимущественно применять незамкнутые сечения (типа [, _|_, ]) как более целесообразные в отношении технологичности и конструктивности.

Большое влияние на конструкцию оказывают вопросы экономии материалов, что следует учитывать при выборе металла и конструировании отливок.

В табл. 10 и 11 приведено сравнение веса литых балок из серого чугуна с пределом прочности σ_вр = 22 кГ/мм², из модифицированного чугуна с пределом прочности σ_вр = 38 кГ/мм.² и из стали с пределом прочности σ_вр = 50 кГ/мм². Сравнение произведено для двух вариантов:

1) для балок с одинаковой прочностью на растяжение, на изгиб и на кручение;

2) для балок с одинаковой жесткостью при растяжении, изгибе и кручении.

Как первый, так и второй варианты рассмотрены в двух случаях:

а) когда сохраняется тот же внутренний контур сечения и изменяется лишь толщина стенок;

Таблица 10. Сравнение веса литых балок из серого чугуна (σ_вр = 22 кГ/мм²) и из стали (σ′_вр =50 кГ/мм²)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _