1. Основные понтияВ 1.МАШИНА — (греч. "махина" — огромная, грозная) система деталей, совершающая механическое движение для преобразования энергии, материалов или информации с целью облегчения труда. Машина характерна наличием источника энергии и требует присутствия оператора для своего управления. Проницательный немецкий экономист К. Маркс заметил, что всякая машина состоит из двигательного, передаточного и исполнительного механизмов. ДЕТАЛЬ — (франц. detail — кусочек) — изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (ГОСТ 2.101-68).УЗЕЛ — законченная сборочная единица, состоящая из деталей общего функционального назначения.ЗВЕНО — группа деталей, образующая подвижную или неподвижную относительно друг друга механическую систему тел.

2. Критерии работоспособности и расчета деталей машин

Работоспособность деталей машин оценивают по одному или нескольким критериям, выбор которых обусловлен условиями работы и характером возможного разру­шения. Такими критериями являются: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость. Прочность. Важнейшим критерием работоспособности всех деталей является прочность, т.е. способность детали сопротивляться разрушению или возникновению пластичес­ких деформаций под действием прило­женных к ней нагру­зок. Методы расчетов на проч­ность изучают в курсе сопро­тивления материалов. В расчетах на прочность большое значение имеет правильное определение расчетных нагру­зок и допускаемых напряжений. Повысить прочность можно путем выбора рациональной формы поперечного сечения детали, устранения концентра­торов напряжений, введения поверхностного упрочнения. Жесткость. Жесткостью называют способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под нагруз­кой. Износостойкость. Износостойкостью называют свой­ство материала оказывать сопротивление изнаши­ванию. Под изнашиванием понимают процесс разрушения и отде­ления материала с поверхности твердого тела при трении, проявляющемся в постепенном изменении размеров или фор­мы. Износ (результат изнашивания) снижает прочность дета­лей, изменяет характер сопряжения, увеличивает зазоры в подвижных соединениях, вызывает шум. Тепло­стойкость. Теплостойкостью называют способ­ность конструкции работать в пределах заданных темпера­тур в течение установленного срока службы. Перегрев де­талей во время работы — явление вредное и опасное, так как при этом снижается их прочность, ухудшаются свой­ства смазочного материала, а уменьшение зазоров в под­вижных соединениях приводит к заклиниванию и поломке. Для обеспечения нормального теплового режима работы проводят тепловые расчеты (расчеты червячных и волно­вых передач, подшипников сколь­жения). Виброустойчивость. Вибрации снижают качество работы машин, увеличивают шум, вызывают дополнительные на­пряжения в деталях. Особенно опасны резонансные колеба­ния.

4. Передачи. Основные параметры передач.

М ехани­ческими передачами, в дальнейшем про­сто передачами, называют механизмы, передающие энер­гию двигателя исполнительному органу машины. Передавая механическую энергию, передачи одновремен­но могут выполнять одну или несколько из следующих функций. а)понижать (или повышать) частоту вращения, соответ­ственно повышая (или понижая) вращающий момент. б)преобразовывать один вид движения в другой (враща­тельное в поступательное, равномерное в прерывистое и тд.); в)регулировать частоту вращения рабочего органа ма­шины; г)реверсировать движение (прямой и обратный ход); д)распределять энергию двигателя между несколькими исполнительными органами машины. Классификация передач. В зави­си­мости от принци­па дей­ствия все механические передачи делят на две группы: 1)передачи зацеплением — зубчатые, червячные, цепные; 2)передачи трением — фрикционные, ременные. Передачи трением имеют повышенную изнашиваемость рабочих поверх­ностей, так как в них неизбежно проскаль­зывание одного звена относительно другого. В зависимости от способа соединения ведущего и ведо­мого звеньев различают: а)передачи непосред­ствен­ного контакта — зубчатые, червячные, фрикцион­ные; б)передачи гибкой связью — цепные, ременные. Переда­чи гибкой связью допускают значительные расстояния меж­ду ведущим и ведомым валами.

5. Основы теории контактных напряжений Решение нек-рых контактных задач для упругих тел впервые дано Г. Герцем (G. Hertz). В основу его теории К. н. положены след, предположения: материал соприкасающихся тел в зоне контакта однороден и следует закону Гука; линейные размеры площадки контакта малы по сравнению с радиусом кривизны и линейными размерами соприкасающихся поверхностей в окрестности точек контакта; силы трения между соприкасающимися телами пренебрежимо малы. При этом найдено, что при сжатии двух тел, ограниченных плавными поверхностями, площадка контакта имеет форму эллипса (в частности, круга или полоски), а интенсивность распределения К. н. по этой площадке следует эллипсоидальному закону. К. н. имеют местный характер, т. е. быстро убывают при достаточном удалении от места контакта (соприкасания тел). Распределение К. н. по площадке контакта и в её окрестности неравномерно и характеризуется большими градиентами. Важной особенностью распределения К. н. (напр., при сжатии шаров или пересекающихся цилиндров) является то, что макс, касательные напряжения к-рые в значит. мере предопределяют прочность сжимаемых тел, имеют место на нек-рой глубине под площадкой контакта. Вблизи самой этой площадки напряжённое состояние близко к гидростатич. сжатию, при к-ром, как известно, касательные напряжения отсутствуют.