2. Критерии работоспособности деталей и машин

К современным машинам предъявляется много общих требований, основными из которых являются: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, высокие производительность и кпд, удобство и простота обслуживания, безопасность работы и т.д. Безотказность и долговечность определяют работоспособность машины, т.е. ее способность выполнять заданные функции при сохранении заданных параметров в установленных пределах. В соответствии с этим определяются и основные критерии работоспособности деталей из которых собирается машина. К ним относятся – прочность, жесткость, износостойкость, коррозионная стойкость, теплостойкость и виброустойчивость.

Значение того или иного критерия для конкретной детали зависит от ее функционального назначения и условий работы. Так, например, для деталей, имеющих резьбовую нарезку, основным критерием будет: для крепежных винтов – прочность, для ходовых винтов – износостойкость.

Однако для большинства деталей главным критерием работоспособности является прочность. Разрушение детали зачастую приводит к аварии машины, т.е. к простою, а иногда – к несчастному случаю.

Прочность – это способность материала детали воспринимать рабочие нагрузки, не разрушаясь без значительных остаточных деформаций. Основы расчета на прочность изучают в курсе сопротивления материалов. Дисциплина «Детали машин» рассматривает общие методы расчетов на прочность конкретных деталей и придает им форму инженерных расчетов. Причем эти расчеты имеют два вида: проектный и проверочный.

Проектный расчет – это предварительный, упрощенный расчет, выполняемый в процессе разработки конструкции детали для определения ее размеров и выбора материала. В этом случае число неизвестных обычно превышает число расчетных уравнений. Поэтому некоторыми неизвестными параметрами задаются по рекомендациям, а некоторые, второстепенные, не учитывают. Одновременно выполняется первая чертежная проработка конструкции (эскизная), при которой определяется ряд размеров, необходимых для проверочного расчета.

Проверочный расчет – это уточненный расчет известной конструкции для проверки ее прочности или определения норм нагрузки. В поисках лучшего варианта часто приходится выполнять и несколько вариантов расчета.

3. Соединения деталей

Детали, составляющие механизм или машину, связаны между собой тем или иным способом. Характер связей называют при этом соединениями, а производственный процесс соединения - сборкой. Классификация соединений:

а) по сохранению целостности деталей при разборке:

разъемные – допускают многократную сборку-разборку без нарушения целостности деталей;

неразъемные – при разборке нарушается целостность одной или всех деталей;

б) по возможности относительного перемещения деталей:

подвижные – после соединения детали перемещаются одна относительно другой;

неподвижные – детали не могут перемещаться относительно друг друга;

в) по форме сопрягаемых поверхностей – плоские, цилиндрические, конические, профильные, сферические;

г) по методу образования – резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, клиновые, профильные, клепаные, сварные, клееные, паяные и др.