Розділ ііі деталі механізмів і машин

Тема 3.1. Основні поняття і визначення

1. Загальні відомості

Розділ “Деталі машин” присвячується розгляду основ розрахунку і конструювання деталей і вузлів загального призначення, які зустрічаються в різноманітних механізмах і машинах.

Механізмом називають систему тіл, призначену для передачі руху одного або декількох тіл в потрібному русі інших тіл.

Машиною називають механізм або сукупність механізмів, які служать для полегшення чи заміни фізичної або розумової праці людини і підвищення її продуктивності.

В залежності від основного призначення розрізняють два види машин:

1) енергетичні машини, перетворюючі любий вид енергії в механічну і навпаки (двигуни, динамо-машини, компресори і ін.);

2) робочі машини, у тому числі:

технологічні – змінюючи властивості, форму і розмір тіл (станки, преси і ін.);

транспортні – переміщаючи тіла (транспортери, крани і ін.);

інформаційні – перетворюючі інформацію (шифрувальні машини, механічні інтегратори і ін.);

ЕВМ (комп’ютери) – в яких механічний рух служить для виконання лише допоміжних операцій.

Всі машини складаються з деталей, які об’єднуються в вузли.

Деталлю називають частину машини, виготовлену без застосування збірних операцій (шпонка, болт, зубчасте колесо і ін.).

Вузол – велика збірна одиниця (коробка передач, муфта, редуктор і ін.), яка є складовою частиною виробу (приводу, машини).

В машинобудуванні розрізняють деталі і вузли загального і спеціального призначення. Деталями і вузлами загального призначення називають такі, які зустрічаються майже у всіх машинах (болти, вали, зубчасті колеса, підшипники, муфт і ін.). Вони становлять значну більшість і вивчаються в курсі “Деталі машин”. До деталей і вузлів спеціального призначення відносять такі, які зустрічаються тільки в одному або декількох типах машин (шпинделі станків, поршні, шатуни, колінчасті вали і ін.). Вони вивчаються в відповідних спеціальних курсах (“Металорізальні станки”, “Компресори” і ін.).

Всі деталі і вузли загального призначення діляться на три основні групи:

1) з’єднувальні деталі і з’єднання, які можуть бути нерозбірні (заклепкові, зварні і ін.) і розбірні (шпонкові, різьбові і ін.);

2) передачі обертового руху (зубчасті, черв’ячні, пасові і ін.);

3) деталі і вузли обслуговуючі передачі (вали, підшипники, муфти і ін.).

Вимоги до машин і деталей

В відповідності з сучасними тенденціями до більшості машин, що проектуються пред’являють наступні загальні вимоги:

Ø високе виробництво;

Ø економічність виготовлення і експлуатації;

Ø рівномірність ходу;

Ø високий коефіцієнт корисної дії;

Ø автоматизація робочих циклів;

Ø компактність, надійність і довговічність;

Ø зручність і безпечність обслуговування;

Ø транспортабельність;

Ø відповідність зовнішнього вигляду вимогам технічної естетики.

При конструюванні і виготовленні машин повинні строго дотримуватись Державні стандарти (ДСТ).

Застосування в машині стандартних деталей і вузлів зменшує кількість типорозмірів, забезпечує взаємозаміну, дозволяє швидко і дешево виготовляти нові машини, а в період експлуатації полегшую ремонт. Виготовлення стандартних деталей і вузлів машин відбувається в спеціалізованих цехах і на заводах, що підвищує їх якість і знижує ціну.

Однією з головних вимог, пред’явлених до машин і їх деталям, є технологічність конструкції, яка значно впливає на вартість машини.

Технологічною називають таку конструкцію, яка характерна мінімальними затратами при виготовленні і експлуатації.

Технологічність конструкції характеризується:

1) застосування в новій машині деталей з мінімальною механічною обробкою. При цьому широко використовується штампова, точне лиття, фасонний прокат, зварка;

2) уніфікацією даної конструкції являється застосування однакових деталей в різноманітних вузлах машини;

3) максимальним застосуванням стандартних конструкційних елементів деталей (різьб, канавок, фасок і ін.), а також стандартних квалітетів і посадок;

4) застосування в новій машині деталей і вузлів раніше засвоєних у виробництві.