§ 7. Основы стандартизации и взаимозаменяемости в машиностроении

0.16. Стандартизация устанавливает и рекомендует к обяза­тельному применению правила, нормы, параметры, техни­ческие и качественные характеристики проектируемых и" вы­пускаемых изделий. Различают следующие категории стандар­тов: ГОСТ — государственный стандарт; ОСТ — отраслевой стандарт; РСТ — республиканский стандарт; СТП — стандарт предприятия. Стандарты, принятые Советом Экономической Взаимопомощи (СТ СЭВ),, вводятся в действие в СССР в качестве государственных стандартов и обязательны для применения.

Стандартизация имеет важное общегосударственное зна­чение для обеспечения продукции высокого качества.

Выше (см. шаг 0.4) отмечалась необходимость исполь­зования стандартных деталей и типовых узлов при проекти­ровании новых и модернизации старых машин. Болты, винты, гайки, шпонки, подшипники качения, муфты, ремни, цепи и другие изделия должны соответствовать определенным ГОСТ или СТ СЭВ. Стандарты категории МС — международные стандарты — применяют для изделий специального назначения. В СССР выпускаются также и нестандартные изделия. Для них завод-изготовитель разра­батывает ТУ — технические условия, соответствующие требо­ванию ГОСТ 2.114-70* и ГОСТ 2.115-70*.

При выполнении курсового проекта по деталям машин следует делать ссылки на ГОСТ и СТ СЭВ.

Из курса черчения вспомните и расшифруйте обозначение ГОСТ 1050-74.

0.17. Широкое распространение в машиностроении получила унификация и взаимозаменяемость деталей и сборочных единиц машин.

Унификация — рациональное совмещение многообразия ви­дов, типов изделий одинакового функционального назначения.

Взаимозаменяемость — свойство одних и тех же изделий (деталей и сборочных единиц), позволяющее устанавливать их в процессе сборки или заменять без предварительной подгонки при сохранении всех требований, предъявляемых в работе изделия в целом.

Унификация и взаимозаменяемость создают номенклатуру однотипных деталей и сборочных единиц для применения их в различных машинах, приводят к уменьшению трудоемкости и стоимости изготовления, повышению качества и увеличению долговечности деталей.

Контрольная карточка 0.1

Вопрос	Ответ	Код
Укажите детали машин общего назна­чения	Ротор Поршень Патрон токарного станка Клапан Детали общего на­значения не пере­числены	1 2 3 4 5
Из перечисленных деталей назовите де­тали, которые относятся к группе детали — соединения	Муфты Шпонки Заклепки Подшипники Валы	6 7 8 9 10
Перечислите основные критерии работо­способности деталей общего' назна­чения	Прочность Жесткость Долговечность Теплостойкость Виброустойчивость	11 12 13 14 15
Как называется расчет, определяющий фактические характеристики (парамет­ры) детали	Проектный расчет Проверочный расчет	16 17
Определите табличным способом допус­каемый коэффициент запаса прочно­сти для первого случая нагружения (материал детали — высокопрочная сталь)	1,5-2,2 2,0-3,5 1,5-1,7	18 19 20

Назовите примеры взаимозаменяемости применительно к курсу «Детали машин».

0.18. Взаимозаменяемость деталей машин обеспечивается системой допусков и посадок, которая также стандартизо­вана в соответствии с Единой системой допусков и посадок (ЕСДП СЭВ). Допуски и посадки, применяемые в машино­строении, изучают в специальном курсе.

0.19. Контрольная карточка 0.1.

Вам необходимо ответить на вопросы контрольной карточки 0.1. Код правильных ответов дан в конце книги на с. 435.

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

0.1. Курс «Детали машин» базируется на предметах: мате­матика, физика, химия, технология металлов, теоретическая механика, сопротивление материалов, допуски и технические измерения, черчение.

0.2. Деталью называют изделие из однородного материала, изготовленную без применения сборочных операций (иногда деталью называют отдельную, не подлежащую разборке элементарную часть машины, изготовленную из нескольких элементов, соединенных сваркой, клепкой и т. п.).

0.3. По характеру рабочего процесса и назначению компрес­сор можно отнести ко II классу, электродвигатель к I, пресс к III классу.

0.4. Примеры реализации требований шага 0.4 в машино­строении.

1. Мощность одного электрогенератора Волховской электро­станции, построенной в 1927 г., составляет 8000 кВт, Красно­ярской (1967 г.) —508000 кВт, т.е. увеличение мощности в 63 раза. Мощность двигателя автомобиля «Москвич-412» на 30 % больше мощности двигателя автомобиля «Москвич-408» при одних и тех же габаритных размерах.

2. Сравните скорость самолетов сороковых годов со скоростью современного сверхзвукового лайнера.

3. На железнодорожном транспорте паровозы, имеющие низкий КПД, заменены тепловозами и электровозами, КПД которых во, много раз выше.

4. Комплексная автоматизация становится основой органи­зации всех отраслей народного хозяйства. Созданы заводы-автоматы по изготовлению подшипников качения; контроль

технологических процессов и управление производством меха­низируются и автоматизируются.

5. Любая машина, механизм состоят из стандартных деталей и узлов (болтов, винтов, муфт и т. д.), что упрощает и удешевляет изготовление.

0.5. Прочность деталей, жесткость, долговечность, тепло­стойкость, виброустойчивость, коррозионная стойкость, сни­жение массы деталей, использование недефицитных материалов, удобство изготовления и технологичность конструкции, удоб­ство в эксплуатации, транспортабельность детали, эстетичность и экономичность.

0.6. Под прочностью понимают способность материала детали в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные воздействия (сопротивляться разрушению или возникновению пластических деформаций под действием приложенных к ней нагрузок).

0.7. Условие жесткости детали: возникающие (рабочие) упругие перемещения (прогибы, углы поворота поперечных сечений и т. д.) в деталях под действием рабочих нагрузок должны быть меньше или равны допускаемым.

0.8. Износ — изменение размеров, формы, массы или состоя­ния поверхности деталей вследствие разрушения (изнашивания) поверхностного слоя при трении. Хорошее смазывание, увели­чение твердости, применение покрытий, правильный выбор материалов сопряженной пары и другие меры уменьшают изнашивание.

0.9. Понизится несущая способность детали, возможно появление остаточных деформаций и т. п.; нарушится жид­костный режим смазывания и усилится изнашивание деталей; уменьшатся зазоры в сопряженных трущихся деталях, в связи с чем возможно заклинивание деталей, а следовательно, выход их из строя, снижение точности.

0.10. В металлорежущих станках вибрации снижают точ­ность обработки и ухудшают качество поверхности обрабаты­ваемых деталей.

0.12. По формуле (0.4) определяют рабочее напряжение растяжения, возникающее в круглом стержне, и, сравнивая его с допускаемым напряжением для данного материала, делают заключение о прочности. Для известных размеров детали (по рассчитанному ) подобрать по таблице материал. Формула (0.4) — для проверочного расчета.

0.13. Предельное напряжение (предел выносливости) зависит от материала детали, типа напряженного состояния и харак­тера изменения напряжений во времени.

При возникновении в детали напряжений, переменных во времени.

0.14. Для стальных отливок (второй случай нагружения): [n] = 1,7÷2,2 (см. табл. 0.1).

0.15. При выборе материала для проектируемой детали обычно исходят из следующих основных требований:

эксплуатационных — материал должен удовлетворять усло­виям работы детали;,

технологических — материал должен удовлетворять возмож­ности изготовления детали при выбранном технологическом процессе;

экономических - материал должен быть выгодным с точки зрения стоимости детали.

0.16. ГОСТ - государственный стандарт СССР; цифры 1050 - указывают на номер стандарта (по указателям стан­дартов — сталь углеродистая качественная конструкционная); 74 - год утверждения стандарта.

0.17. В зубчатых редукторах могут быть взаимозаменяемы зубчатые колеса, валы, подшипники, крышки подшипнико­вых узлов. Сами редукторы для различных машин могут быть также взаимозаменяемы.