3 Міцність деталей машин. Основні види та причини відмови деталей машин.

Для розрахунку на міцність необхідні механічні характеристики матеріалу. Вони визначаються випробовуваннями на стійкість серії стандартних (пильно відполірованих) зразків на спеціальних машинах. Найбільш простим є випробовування на згин при симетричному циклі напружень. Експериментально встановлено, що на значення межі міцності впливають розміри, форма і стан поверхні деталі.

Вплив розмірів. Чим більші абсолютні розміри поперечного січення деталі, тим менша межа міцності, так як виникає ймовірність існування внутрішніх дефектів (раковин і ін.). Це враховується коефіцієнтом впливу абсолютних розмірів Кd.

Вплив форми. В місцях різкої зміни форми поперечного січення деталей в

отворах, канавках, в різьбі, в перехідних січеннях і ін.) напруження більше номінальних s або i, визначених по формулах опору матеріалів.

Працездатність ряду деталей машин (зубчастих коліс, підшипників кочення і ін.) визначаються контактною міцністю, міцністю їх робочих поверхонь.Руйнування цих поверхонь викликається дією контактних напружень sн, які виникають в місці контакту криволінійних поверхонь двох прижатих один до одної деталей.

Основною причиною несправності машин є зношування. Зношування - безупинний процес.

Зношування - процес руйнації і відокремлення матеріалу з поверхні твердого тіла і (або) накопичення залишкової деформації під час тертя, що виявляється в поступовій зміні розмірів і (або) форми.

Види зношування: Механічне зношування (відбувається внаслідок механічних взаємодій), Абразивне зношування (це процес зіскоблювання з поверхні деталі дуже дрібних часток металу сторонніми частками), Ерозійне та гідроерозійне зношування (механічне зношування внаслідок впливу потоку рідини і (або) газу), Гідроабразивне зношування (результат дії твердих часток, завислих у рідині (газі), які переміщуються щодо зношуваного тіла), Втомленісне зношування, Кавітаційне зношування, Зношування при заїданні, Зношування при фреттінзі, Окисне зношування, Електроерозійне зношування, Знос (це результат зношування, що виявляється у вигляді зміни розмірів та інших параметрів і властивостей матеріалу деталі), Допустимий знос (значення зносу, при якому виріб зберігає працездатність), Граничний знос (знос, що відповідає граничному стану зношування виробу або його складової частини),

12 Критерії працездатності та розрахунку нарізних деталей.

Нарізні з'єднання – це з з'єднання за допомогою кріпильних деталей: болтів; гвинтів; шпильок, гайок та шайб.

Усі розміри різі стандартизовані і вибрані такими, щоб забезпечити рівноміцність усіх деталей і елементів нарізних з'єднань. Тому в проектувальному розрахунку достатньо визначити внутрішній діаметр різі d1 як найменший, а інші розміри кріпильних деталей вибрати за стандартами.

Усі геометричні параметри різі стандартизовані. У розрахун-ках нарізних з'єднань використовують такі з них (рис. 2.1):

d (D), d₂ (D₂), d₁ (D₁), – зовнішній, середній і внутрішній діаметри різі болта (гайки);

Р – крок різі;

Основні розрахункові параметри різі:

α – кут профілю – кут між суміжними боковими сторонами різі в осьовому перерізі;

Р_h = n·P – хід гвинта – осьове переміщення гвинта за один оберт у нерухомій гайці (n – число заходів різі);

ψ = arctg [Р_h / (π d₂)] – кут підйому гвинтової лінії.