* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
УСТОЙЧИВОСТЬ
ЗАВИТЫХ
СЖАТЫХ
СТЕРЖНЕЙ
323
Запас устойчивости спарника в горизонтальной плоскости
Р
У_4в,4
= - 2 0 - - W
^ =
—
т. е. укладывается в рекомендуемые пределы (для стали от 1,5 до 3,0).
У С Т О Й Ч И В О С Т Ь П Р Я М О Л И Н Е Й Н Ы Х Е С Т Е С Т В Е Н Н О С Ж А Т Ы Х З А В И Т Ы Х [10]
Пример, Расчет на устойчивость спиральных с п е р л . Спиральное сверло представляет собой есте ственно завитой стержень значительной длины по сравнению с размерами его поперечного сечения. Так, для цилиндрических спиральных сверл (ГОСТ 868-41) отношение длины рабочей част HI к их диаметру изменяется от 8,5 до 26. Чем меньшедиаметр сверла, тем относительно длиннее выпол няется его рабочая часть. Поэтому расчет н » устойчивость наиболее интересен для сверл малого диаметра. Сечение сверла изображено на фиг. 17. Сверла малого диаметра, как правило, имеют усиленное
С Т Е Р Ж Н Е Й
Естественно завитым называется стер жень, образованный движением пло ской фигуры (поперечное сечение стер жня), вращающейся с некоторой у г л о вой скоростью, по мере того как центр тяжести этой фигуры движется вдоль оси стержня. При нагружении таких прямолинейных стержней осевыми сжи мающими силами, ч т о имеет место, например, в спиральных сверлах, воз никает необходимость их расчета на устойчивость. Естественная завитость стержня зна чительно повышает критическое значе ние сжимающей силы. Действительно, при наличии естественной завитости упругая линия стержня после потери устойчивости представляет собой про странственную кривую и критическая сила определяется двумя главными центральными моментами инерции сече ния стержня. Существенно отметить, что критиче ская сила резко возрастает при изме нении полного угла естественной зави тости стержня т о л ь к о в интервале от 0 до 2я и остается примерно постоян ной при дальнейшем увеличении угла завитости. Наиболее просто критическая сила выражается для стержня с шарнирно опертыми концами в предельном случае весьма б о л ь ш о г о значения полного угла завитости (практически при у г л е зави тости, большем 2 я ) :
Фиг. 17. сечение (фиг. 18). Оба сечения несколько-схема тизированы для облегчения вычисления их момен тов инерции. Направим центральную ось х параллельно глав ной режущей кромке сверла. Главные центральные оси усиленного сечения повернуты относительно
P
^KP
—
J2 [j + А]
2
x
E
Фиг. 18. осей X и у по часовой стрелке на угол 31°40\ Величины главных центральных моментов инерции:
n*EJ>
Jy
j
(27)
X
x
где Jy — наименьший и J — наиболь ший из главных центральных моментов инерции сечения стержня. 21*
Площадь усиленного сечення F • • 0 , 4 0 0 . Для обыкновенных (не усиленных) сверл глав ные центральные моменты инерции поперечного сечення н его площадь следующие: J =0,03380*; ; = 0,00390«; F= 0.38О».
1 m | n m V L
Затруднительность оценки степени защемле ния сверла в шпинделе делает здесь наиболее естественным использование, схемы стержня с