Конспект лекций по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» - 36 час.
Лекция №1
Тема лекции: Предмет курса; задачи курса; формы отчетности; литература.
Понятие машины, узла, детали. Классификация деталей и сборочных единиц. Критерии работоспособности деталей машин.
Дисциплина «Детали машин и основы конструирования» изучает основные детали, используемые при конструировании машин, сборочные единицы и узлы, используемые в машиностроении.
Задачей курса является овладение студентом терминологией, получение навыков вычерчивания эскизов, чертежей и расчетных схем отдельных деталей и узлов, выработка умения обосновать причину выбора конкретной детали или конструкции узла и умения провести с помощью справочной литературы выбор материала, выполнение проектных и проверочных расчетов.
Курс включает в себя лекционный материал, семинарские и лабораторные занятия, расчетно-графические задания, экзамен, курсовой проект, защиту курсового проекта и зачет.
Для овладения материалом курса рекомендуется дополнительная литература, которая поможет уяснить и расширить понимание отдельных вопросов лекционного курса, а также будет использована в качестве справочной при работе над расчетно-графическими заданиями и курсовым проектом.
Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1991. – 383 с.
Ким В.С., Самойлов В.А., Торубаров Н.Н. Конструирование и расчет механизмов и деталей машин химических и нефтеперерабатывающих производств. – М.: КолосС, 2007. – 440 с.
Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.
Анурьев В.И. Справочник конструктора –машиностроителя: В 3-х т. – М.: Машиностроение. 2003.
Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Академия, 2009. – 496 с.
Самойлов В.А., Талачев В.С., Порчхидзе Г.Д. Детали машин. Основы конструирования. Курсовой проект. – М.: МГУИЭ, 2006. – 92 с.
Целиковская А.И., Егоров Ю.В. Расчет зубчатых передач. Практикум. – М.: МГУИЭ, 2006. – 116 с.
Машиностроение – фундамент экономики современного государства; авиация, транспорт, сельское хозяйство, текстильная промышленность, пищевая промышленность и т.д. существуют на основе машин и аппаратов. Машина – устройство, предназначенное для выполнения конкретного вида механических операций без изменения физического, химического или агрегатного состояния объекта. Примерами могут служить: эскалатор метро, предназначенный для механической операции – перемещения пассажиров; трактор, предназначенный для транспортировки плуга или прицепа; токарный или фрезерный станок, предназначенные для срезания металла с поверхности заготовки и т. д. Аппарат – устройство, предназначенное для изменения агрегатного, физического или химического состояния объекта. Примерами могут служить кофемолка, изменяющая агрегатное состояние кофейных зерен путем их измельчения; чайник, изменяющий физическое состояние воды путем её нагрева; химический реактор, в котором смесь исходных компонентов, после нагрева и приложения давления синтезирует продукт с новым химическим составом. Данный курс рассматривает составные части машин, способы их соединения и методы расчета отдельных деталей и узлов. Однако, этот курс полностью применим и к вопросам конструирования и механического расчета составных частей аппаратов.
Для описания структуры машины используются три термина – деталь, сборочная единица и узел. Деталь – часть машины, выполненная из монолита какого-либо материала без применения сборочных операций, таких как сварка, пайка, клепка. Примерами деталей могут служить: 1-болт выточенный на токарном и фрезерном станках из стального прутка круглого профиля; 2- шайба; 3- вал.
1
3 2 3
Сборочная единица – комбинация деталей, образующая функциональный узел. Примером может служить подшипник качения, состоящий из шариков (или роликов), пары колец с дорожками для размещения шариков.
Узел – комбинация деталей и сборочных единиц, часто для выполнения конкретной функции. Примером может служить узел - двигатель автомобиля или узел - коробка передач; каждый из этих узлов выполняет специальную функцию. Двигатель служит источником движения; коробка передач изменяет параметры вращения двигателя.
Детали и узлы подразделяются на типовые (стандартные) и специальные. Типовые производятся на специализированных заводах специальным ассортиментом - типорядом. Например болты выпускаются рядом с внешними диаметрами резьбовой части . . . 8мм.; 10мм.; 12мм.; 16мм.; . . . и дополнительно для каждого диаметра предусматривается ряд длин. Поэтому конструктор может выбрать готовый болт нужного диаметра и длины. Это исключает необходимость специального изготовления такого болта, снижает время проектирования и удешевляет конструкцию. Кроме того деталь изготовленная на специализированном заводе имеет гарантированно высокое качество и низкую стоимость по сравнению с изготовленной индивидуально. Такие детали и узлы используются без изменения во всех машинах и аппаратах. Например, один и тот же подшипник может быть использован и в автомобиле и в катере и в кофемолке. Специальные детали и узлы предназначены только для конкретной машины. Например, гребной винт катера не может быть использован ни для какой другой машины.