- •Міністерство освіти і науки України Національний технічний університет України
- •Конспект лекцій
- •6.051101 “Авіа-та ракетобудування ”
- •6.100101 “Літаки та вертольоти”
- •Конспект лекцій
- •6.051101 “Авіа-та ракетобудування”
- •Передмова
- •Розділ 1. Загальні питання проектування деталей та вузлів машин
- •Тема 1.1 Вступ
- •1.1.1 Роль та значення курсу в системі підготовки інженера-механіка
- •1.1.2 Роль машинобудування в економіці
- •1.1.3 Основні напрямки розвитку конструкції машин
- •1.1.4 Основні задачі курсу
- •1.1.5 Зв’язок курсу із загальнотехнічними та спеціальними дисциплінами
- •Тема 1.2 Принципи проектування
- •1.2.1 Онсновні вимоги до деталей та вузлів машин
- •1.2.2 Поняття працездатності, технологічності, економічності
- •1.2.3 Критерії працездатності деталей машин
- •1.2.4 Міцність деталей машин
- •1.2.5 Конструктивні та технологічні Методи підвищення міцності деталей
- •1.2.6 Жорсткість деталей машин, її вплив на працездатність
- •1.2.7 Теплостійкість та вібростійкість деталей машин
- •1.2.8 Основи тріботехніки деталей
- •1.2.9 Природа тертя ковзання, види тертя
- •1.2.10 Стадії проектування вузлів та деталей машин
- •2.1. Рівні циліндричні з’єднання.
- •Характеристики, особливості збирання та критерії працездатності.
- •Розрахунок з’єднань з натягом.
- •Теми для додаткового самостійного вивчення
- •3.1.1 Ззварні з'єднання
- •3.1.2 Характеристика і області застосування зварних з'єднань
- •3.1.3 Основні типи зварних швів
- •Стикові з'єднання
- •Напусткові з'єднання
- •3.1.4 Види їх ушкоджень та критерії працездатності
- •3.1.5 Розрахунок на міцність з'єднань зварних швів на стаціонарні навантаження
- •Паяні з'єднання
- •Теми для додаткового самостійного вивчення
- •3.2.1 Нарізні з’єднання
- •3.2.2 Призначення і класифікація з'єднань
- •Основні типи різі
- •3.2.3 З’єднання гвинтами, болтами та шпильками
- •3.2.4 Види пошкоджень та критерії працездатності нарізних з’єднань
- •3.2.7 Особливості розрахунку та конструювання багато болтових з’єднань
- •Теми для додаткового самостійного вивчення
- •4.1.1 Шпонкові, штифтові та шліцьові з’єднання.
- •Шліцьові з'єднання
- •Штифтові з'єднання
- •Профільні (безшпонкові) з'єднання
- •4.1.2 Порівняльна характеристика та області застосування
- •4.1.3 Види пошкоджень та критерії працездатності
- •4.1.4 Розрахунки на міцність
- •Ненапружене шпонкове з'єднання з призматичною шпонкою
- •Ненапружене шпонкове з'єднання з сегментною шпонкою
- •4.1.3 Види пошкоджень та критерії працездатності
- •Напружені з'єднання клиновими шпонками
- •Теми для додаткового самостійного вивчення
- •5.1. Загальні відомості про пасові передачі
- •5.2. Переваги та недоліки пасових передач
- •5.3. Умови роботи пасових передач
- •5.4. Особливості кінематики пасових передач
- •5.5. Криві ковзання. Коефіцієнт тяги і ккд передачі
- •5.6. Види і причини відмов, критерії працездатності та розрахунку пасових передач
- •6.1. Навантаження на вали та опори пасової передачі
- •6.3 Матеріали . Стандарти та диаметри
- •Теми для додаткового самостійного вивчення
- •7.1. Типи ланцюгів
- •7.2. Загальні відомості про ланцюгові передачі
- •7.3. Переваги та недоліки ланцюгових передач
- •7.4. Основні характеристики ланцюгових передач
- •7.5. Конструкція втулково-роликового ланцюга
- •7.6. Конструкція зубчастого ланцюга
- •7.7. Зірочки
- •7.8. Матеріали деталей ланцюгових передач
- •7.9. Особливості кінематики ланцюгових передач
- •7.10. Сили, які діють на деталі ланцюга
- •7.11. Види та причини відмов ланцюгових передач
- •7.12. Критерії працездатності та розрахунку
- •Теми для додаткового самостійного вивчення
- •8.1 Фрикційні передачі
- •8.1.1. Загальні відомості та класифікація фрикційних передач
- •8.1.2. Явища ковзання у контакті котків фрикційної передачі
- •8.1.3. Матеріали та конструкції деталей фрикційних передач
- •6.2 Фрикційні варіатори
1.2.7 Теплостійкість та вібростійкість деталей машин
В більшості випадків розрахунки деталей на зносостійкість ведуться по допустимим тискам [рm], встановленим практикою(розрахунок підшипників кочення і ін). Використання в конструкціях уплотняючих засобів захищає деталі від попадання пилу, збільшуючи їх зносостійкість.
Теплостійкість. Теплостійкістю називають здатність конструкції працювати в межах заданих температур на протязі заданого строку служби. Перегрів деталей під час роботи - явище небезпечне, так як при цьому знижується їх міцність, погіршуються властивості змазки, а зменшення зазорів в рухомих з'єднаннях приводять до заїдання і поломки. Для забезпечення нормального теплового режиму роботи проводять теплові розрахунки (розрахунки черв'ячних передач, підшипників кочення і ін.).
Вібростійкість. Вібростійкістю називається здатність конструкції працювати в потрібному діапазоні режимів, достатньо далеких від області резонансів. Вібрації знижують якість роботи машин, викликають перемінні напруження в деталях. Особливо небезпечні є резонансні коливання. Розрахунки на вібростійкість розглядаються в курсі "Теорія коливань" і виконуються для машини в цілому.
Врахування вказаних критеріїв працездатності забезпечує надійність конструкції на протязі заданого строку праці.
Для розрахунку на міцність при повторно-перемінних напруженнях необхідні механічні характеристики матеріалу. Вони визначаються випробовуваннями на стійкість серії стандартних (пильно відполірованих) зразків на спеціальних машинах. Найбільш простим є випробовування на згин при симетричному циклі напружень.
1.2.8 Основи тріботехніки деталей
Тріботехніка – наука про контактному взаємодії твердих тіл за її відносному русі, що охоплює сув'язь питань тертя, зношування і мастила машин. У деяких країнах, зокрема й Росії, замість терміна тріботехніка вживають терміни трибологія і трібоніка. Назва наукової дисципліни трибологія створено від грецьких слів «трібос» - тертя і «логос» - наука. Вона охоплює теоретичні і експериментальні дослідження фізичних (механічних, електричних, магнітних, теплових), хімічних, біологічних та інших явищ, що з тертям, изнашиванием і змазкою.
Слід також дати пояснення окремих термінів, які найчастіше зустрічатися з тексту.
Зовнішнє тертя – явище опору відносного переміщенню, виникає між двома тілами в зонах дотику поверхонь по дотичним до них, супроводжуване диссипацією енергії.
Зношування – процес руйнації та відділення матеріалу із поверхні твердого тіла, і (чи) накопичення його залишкової деформації при терті, яка у поєднаному поступове зміні ж розмірів та (чи) форми тіла.
Знос – результат зношування, визначається в встановлених одиницях.
Змазка – дію мастильного матеріалу, у результаті якого між двома поверхнями зменшується сила тертя і (чи) інтенсивність зношування.
Зносостійкість – властивість матеріалу опиратися зношування за певних умов тертя, оцінюване величиною, зворотної швидкості зношування чи інтенсивності зношування.
Антифрикціонні матеріали – матеріали, використовувані до роботи на несучих чи направляють вузлах тертя (підшипниках ковзання, радіальних і торцевих ущільненнях).
Фрикціонні матеріали – матеріали, призначені чи використовувані до роботи на вузлах тертя, передавальних чи розсіюючу кінетичну енергію рухомих мас (в гальмах, муфтах, зчепленнях, демпферах, варіаторах та інших.).
Присадка – речовина, добавляє до мастильному матеріалу щоб надати йому нових властивостей чи посилення існуючих.
Надійність – це властивість об'єкта зберігати у часі в встановлених межах значення всіх параметрів, характеризуючих здатність виконувати необхідні функції в заданих режимах й нестерпні умови застосування, технічного обслуговування, ремонту, збереження і транспортування.
