
- •Надежность;
- •Экономичность.
- •Ориентирование на нормальные условия эксплуатации
- •1.Прочность.
- •Жесткость.
- •Вибростойкость.
- •Прочность
- •Допускаемые напряжения
- •Пример комбинированного сварного соединения приведен на рис 2.15.
- •Шпоночные соединения
- •Ненапряжённые Напряжённые
- •Сегментные шпонки
- •Призматические скользящие шпонки
- •Выбор допускаемых напряжений
- •3. Регулирование частоты вращения ведомого вала.
- •Преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, равномерного в прерывистое и т.Д.).
- •Реверсирование движения (прямой и обратный ход).
- •Параметры червячного колеса
- •2.1. Выбор кинематической схемы червячного редуктора
- •2.4. Определение приближенного значения скорости скольжения
- •2.12.1. Проверка на контактную прочность
- •Тепловой расчет червячной передачи
- •3.3.1. Общие сведения
1.
«ДЕТАЛИ МАШИН» - НАУЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА ПО ТЕОРИИ, РАСЧЕТУ И КОНСТРУИРОВАНИЮ ДЕТАЛЕЙ И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ ОБЩЕМАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ. В ЕЁ ЗАДАЧИ ВХОДИТ ОБОБЩЕНИЕ ИНЖЕНЕРНОГО ОПЫТА СОЗДАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАДЁЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ КОНСТРУКЦИЙ.
КОНСТРУИРОВАНИЕ – ЭТО ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА МАШИНЫ В ДОКУМЕНТАХ (ПРЕЖДЕ ВСЕГО В ЧЕРТЕЖАХ).
МЕХАНИЗМОМ НАЗЫВАЮТ СИСТЕМУ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ПРЕДНАЗНАЧЕННУЮ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ ТЕЛ В ТРЕБУЕМЫЕ ДВИЖЕНИЯ ДРУГИХ ТЕЛ (КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, РЕДУКТОР).
МАШИНОЙ (СОВРЕМЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ) НАЗЫВАЮТ МЕХАНИЗМ ИЛИ УСТРОЙСТВО, ВЫПОЛНЯЮЩИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ, МАТЕРИАЛОВ ИЛИ ИНФОРМАЦИИ С ЦЕЛЬЮ ОБЛЕГЧЕНИЯ ИЛИ ЗАМЕНЫ ФИЗИЧЕСКОГО ИЛИ УМСТВЕННОГО ТРУДА ЧЕЛОВЕКА И ПОВЫШЕНИЯ ЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.
ДЕТАЛЬ – ЧАСТЬ МАШИНЫ, КОТОРУЮ ИЗГОТАВЛИВАЮТ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ СБОРОЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ ИЗ ОДНОИМЕННОГО ПО НАИМЕНОВАНИЮ И МАРКЕ МАТЕРИАЛА. ДЕТАЛИ БЫВАЮТ ПРОСТЫЕ (ШПОНКА, ГАЙКА) И СЛОЖНЫЕ (КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ, СТАНИНА СТАНКА). ДЕТАЛИ, КОТОРЫЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ В САМЫХ РАЗНЫХ (НЕЗАВИСИМО ОТ ИХ НАЗНАЧЕНИЯ) МАШИНАХ – КРЕПЕЖНЫЕ ВИНТЫ, ШПОНКИ, КОЛЕСА, ВАЛЫ, ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ, МУФТЫ, – НАЗЫВАЮТСЯ ДЕТАЛЯМИ ОБЩЕМАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ, ОНИ ИЗУЧАЮТСЯ В КУРСЕ «ДЕТАЛИ МАШИН». ДЕТАЛИ ЖЕ - ПОРШНИ, ГРЕБНЫЕ ВИНТЫ, ЛОПАТКИ ТУРБИН, - КОТОРЫЕ ИСПОЛЬЗУЮТ ТОЛЬКО В НЕСКОЛЬКИХ ОПРЕДЕЛЕННОГО ВИДА МАШИНАХ, НАЗЫВАЮТ
ДЕТАЛЯМИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ИЗУЧАЮТ В СПЕЦИАЛЬНЫХ КУРСАХ.
Объекты изучения
1. Соединения а:(разъемные, болтовые, шпоночные, шлицевые)
Б: (сварные, неразъемные, заклепочные, паяные)
2. Передачи (передачи зацепления, зубчатые, червячные, планетарные)
3. Детали передач (оси, валы, подшипники, муфты)
2.
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫПОЛНЯЕМЫХФУНКЦИЙ СОВРЕМЕННЫЕ МАШИНЫ КЛАССИФИЦИРУЮТ НА:
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЕ ИЗМЕНЕНИЕ ФОРМЫ, СВОЙСТВ, СОСТОЯНИЯ ПРЕДМЕТА ТРУДА (СТАНКИ, СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, РОБОТЫ);
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ, СЛУЖАЩИЕ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ (МАШИНЫ-ДВИГАТЕЛИ, ГЕНЕРАТОРЫ - ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРЫ, ТУРБОГЕНЕРАТОРЫ);
ТРАНСПОРТНЫЕ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГРУЗОВ И ПАССАЖИРОВ НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ (АВТОМОБИЛЬ, САМОЛЕТ, ЛОКОМОТИВ, ТЕПЛОХОД, ВЕЛОСИПЕД);
ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ НА ОГРАНИЧЕННОЕ РАССТОЯНИЕ (ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ КРАНЫ, КОНВЕЙЕРЫ, ЭЛЕВАТОРЫ, ВОДОПОДЪЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА),
ИНФОРМАЦИОННЫЕ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ СБОРА, ПЕРЕРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ (ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ, ШИФРОВАЛЬНЫЕ, КОПИРОВАЛЬНЫЕ).
3.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ДЕТАЛЯМ МАШИН:
Надежность;
Экономичность.
ТРЕБОВАНИЯ ЭКОНОМИЧНОСТИ СЧИТАЮТСЯ ВЫПОЛНЕННЫМИ, ЕСЛИ ПРИ МИНИМАЛЬНОЙ
СТОИМОСТИ ЗАТРАТ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЮ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА ПРИНОСИТ ПРИБЫЛЬ.
НАДЕЖНОСТЬ– СВОЙСТВО ИЗДЕЛИЯ СОХРАНЯТЬ ВО ВРЕМЕНИ СПОСОБНОСТЬ К ВЫПОЛНЕНИЮ ТРЕБУЕМЫХ ФУНКЦИЙ В ЗАДАННЫХ РЕЖИМАХ И УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ, ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ.
НАДЕЖНОСТЬ ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ СОСТОЯНИЯМИ И СОБЫТИЯМИ.
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ - СОСТОЯНИЕ ИЗДЕЛИЯ, ПРИ КОТОРОМ ОНО СПОСОБНО НОРМАЛЬНО ВЫПОЛНЯТЬ ЗАДАННЫЕ ФУНКЦИИ.
ОТКАЗ– СОБЫТИЕ, ЗАКЛЮЧАЮЩЕЕСЯ В ПОЛНОЙ ИЛИ ЧАСТИЧНОЙ УТРАТЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ.
ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ ПО НАДЕЖНОСТИ: БЕЗОТКАЗНОСТЬ, ДОЛГОВЕЧНОСТЬ, РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ.
ВРЕМЕННЫЕ ПОНЯТИЯ НАДЕЖНОСТИ: НАРАБОТКА, РЕСУРС И СРОК СЛУЖБЫ.
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА КОНСТРУИРОВАНИЯ
Ориентирование на нормальные условия эксплуатации
(НАПРИМЕР, НЕРАЦИОНАЛЬНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ РАБОТЫ В СУХИХ ПОМЕЩЕНИЯХ, ИЗ ДОРОГИХ АНТИКОРРОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ).
ПОИСК ОПТИМАЛЬНОГО КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ (НАПРИМЕР, В БОЕВОМ
CАМОЛЕТЕ НЕОБХОДИМО ОБЕСПЕЧИТЬ БРОНИРОВАНИЕ КАБИНЫ ЛЕТЧИКА, ЧТО ТРЕБУЕТ УВЕЛИЧЕНИЯ МАССЫ САМОЛЕТА, И ОБЕСПЕЧИТЬ КАК МОЖНО БОЛЬШУЮ ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЕТА И СКОРОСТЬ, ЧТО ТРЕБУЕТ УМЕНЬШЕНИЯ МАССЫ);
ВЫПОЛНЕНИЕ УСЛОВИЯ РАВНОПРОЧНОСТИ (НЕЗАЧЕМ ОБЕСПЕЧИВАТЬ ИЗЛИШНЮЮ
ПРОЧНОСТЬ СВАРНОМУ ШВУ, ЗНАЯ, ЧТО СТАЛЬНЫЕ ЛИСТЫ, СКРЕПЛЯЕМЫЕ ЭТИМ ШВОМ, ПРИДУТ В НЕГОДНОСТЬ РАНЬШЕ, ЧЕМ РАЗРУШИТЬСЯ ШОВ).
4.
ОСНОВНЫМИ КРИТЕРИЯМИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СЧИТАЮТСЯ: ПРОЧНОСТЬ, ЖЕСТКОСТЬ, ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ, ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ, ВИБРОУСТОЙЧИВОСТЬ.
ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ ДЕТАЛЕЙ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ОБЕСПЕЧИВАЮТВЫБОРОМ МАТЕРИАЛОВ И РАСЧЕТОМ ПО ОСНОВНОМУ ( ИЛИ НЕСКОЛЬКИМ ОСНОВНЫМ) КРИТЕРИЯМ.
ВЫБОР КРИТЕРИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ОБУСЛОВЛЕН ХАРАКТЕРОМ РАЗРУШЕНИЯ (ВИДОМ ОТКАЗА): ДЛЯ КРЕПЕЖНЫХ ВИНТОВ - ПРОЧНОСТЬ, ДЛЯ ХОДОВЫХ ВИНТОВ - ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ, ДЛЯ ВАЛОВ - ЖЕСТКОСТЬ.
1.Прочность.
Определяет работоспособность большинства деталей. При недостаточной прочности в детали под действием приложенных нагрузок могут возникнуть остаточные деформации или произойти разрушение детали.
Прочность различают (в зависимости от вида нагружения детали): статическую и динамическую; объёмную или поверхностную.
Прочность деталей оценивается сравнением полученных расчётным путём наибольших напряжений в детали под действием приложенных нагрузок с напряжениями допускаемыми.
Напряжения: нормальные и касательные .
Условие достаточной прочности:
махр; махр
мах - наибольшие нормальные напряжения в деталях при соответствующем виде нагружения (деформации).
общее
р.мах- растяжение
смах- сжатие
имах- изгиб
повехностная
прочность
кмах- контактные (линейные или точечные)
мах - наибольшие касательные напряжения в деталях при соответствующем виде нагружения (деформации).
срмах - срез - объёмня прочность
крмах - кручение - объемная прочность
кмах - контактные - поверхностная прочность
р - нормальные допускаемые напряжения для деталей при соответствующем виде нагружения. (р.р;с.р;и.р;сн.р;к.р)
р - касательные допускаемые напряжения для деталей при соответствующем виде нагружения. (ср.р;кр.р;к.р)