1. Общие понятия: детали, узел, механизм.

Машиной называется устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов, движения или для накопления и переработки информации с целью повышения производительности, замены или облегчения физического и умственного труда человека.

Механизмом называют совокупность взаимосвязанных звеньев, допускающую их относительное движение и предназначенную для преобразования движения одного или нескольких звеньев в требуемые движения остальных звеньев.

Деталь- изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.

Узел – представляет собой законченную сборочную единицу, состоящую из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение.

2. Требования предъявляемые к деталям машин.

Основные требования: высокая производительность и надёжность; удобство и безопасность обслуживания, экономичность в изготовлении и эксплуатации; небольшие габариты; низкая металлоёмкость (масса) и энергоёмкость; технологичность; максимальная взаимозаменяемость и унификация узлов и деталей; транспортабельность; соблюдение правил технической эстетики.

Машина должна быть проста в обслуживании и не требовать частого и сложного ремонта.

Основные требования можно объединить в 3 группы: экономические, технологические и эксплуатационные.

3. Критерии работоспособности деталей машин.

Работоспособность – состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, установленными нормативно-технической документацией. Основные критерии работоспособности деталей машин: прочность, жёсткость, износостойкость, теплостойкость.

4. Два вида расчётов в деталях машин.

Проектировочный расчёт выполняют в процессе разработки конструкции детали (машины) с целью определения его требуемых размеров. Проектировочные расчёты основаны на ряде допущений и выполняют по допускаемым напряжениям как предварительные, так как на этой стадии проектирования практически не возможно учесть все факторы, влияющие на прочность деталей.

Проверочный расчёт – уточнённый, выполняют по рабочему чертежу сконструированной детали, когда известны её форма и размеры, концентраторы напряжения и пр. Проверочные расчёты выполняют в целях проверки соблюдения условия σ ≤ [σ ] или s ≥ [s], или определения допускаемой нагрузки, долговечности, температуры, устойчивости, прогибов и пр.

5. Механические передачи: общие сведения, классификация.

Передачами называют механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние.

Классификация передач: по принципу передачи движения от ведущего звена к ведомому: передачи трением – с непосредственным контактом жёстких тел (фрикционные) и гибкой связью (ременные): передачи зацеплением – с непосредственным контактом твёрдых тел (зубчатые, винтовые и червячные) и гибкой связью (цепные, зубчатым ремнём).

6. Зубчатые передачи: общие сведения, классификация.

Зубчатая передача относится к передачам зацепленем с непосредственным контактом пары зубчатых колёс. Меньшее из колёс передачи принято называть шестерней, а большее – колесом. Зубчатая передача предназначена в основном для передачи вращательного движения.

Достоинства: высокая нагрузочная способность, малые габариты, большая надёжность и долговечность (40000 ч), постоянство передаточного числа, высокий КПД (до 0,97...0,98 в одной ступени), простота в эксплуатации. Недостатки: повышенные требования к точности изготовления и монтажа, шум при больших скоростях, высокая жёсткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.

Классификация. По взаимному расположению геометрических осей валов различают передачи: с параллельными осями – цилиндрические; с пересекающимися осями: конические; со скрещивающимися осями – цилиндрические винтовые, конические гипоидные и червячные. В некоторых механизмах для преобразования вращательного движения в поступательное (или наоборот) применяется реечная передача. В зависимости от взаимного расположения зубчатых колёс: зубчатые передачи с внешним и внутренним зацеплением. По расположению зубьев на поверхности колёс: прямозубые, косозубые, шевронные и с круговым зубом. По форме профиля зуба: эвольвентные с зацеплением М.Л. Новикова, циклоидальные. По окружной скорости: тихоходные, среднескоростные, скоростные, быстроходные. По конструктивному исполнению: открытые и закрытые.