Цель курса «Детали машин». Механизм и машина. Детали и сборочные единицы машин, их основные характеристики.
Детали машин — техническая дисциплина, в которой изучают методы, правила и нормы расчета и конструирования типовых деталей машин и сборочных единиц. Целью является изучения основ расчета и конструирования деталей и узлов общего назначения с учетом режима работы и срока службы машины. При этом рассмотрим выбор материала, его термообработка, рациональные формы деталей, их технологичность и точность изготовления.
Изделие изготовленное из однородного материала без применения сборочных и монтажных операций называется деталью.
Изделия состоящее из нескольких деталей соединенных между собой сборочными операциями называется сборочными единицами.
В машиностроении различают детали и узлы общего и специального назначения.
Общего назначения: болты, гайки, валы, зубчатые колеса.
Специального назначения: применяются в некоторых машинах (шпиндели).
2. Современные направления в развитии машиностроения. Основные задачи научно-технического прогресса.
Современное машиностроение базируется на наукоемких технологиях. Таким образом, в конце XX столетия была продемонстрирована зависимость машиностроительных производств не только от развития энергетики, но в значительной мере и от развития наукоемких технологий. Появление таких продуктов электронного машиностроения, как современные электронные компьютерные компоненты, привело к широкому их внедрению в производство нового поколения технических систем, высокоэффективных, гибко перестраиваемых, многокоординатных машин и роботов. Ключевой тенденцией при создании современных машин стал перенос функциональной нагрузки с механических узлов к интеллектуальным (электронным, компьютерным) компонентам.
Информатизация и компьютеризация производства сопровождаются информатизацией общества, всех сторон его жизни и трудовой деятельности на базе телекоммуникации и информационных компьютерных сетей (Интернет), факсимильных аппаратов, почты, сотовой и космической связи.
Приоритетными сегодня считаются такие направления, как электронная, автомобильная и авиационная отрасли, что объясняется высокой стоимостью производимой ими продукции. К тому же спрос на такую продукцию всегда высок, равно, как и на услуги по ее обслуживанию. В постиндустриальном обществе любая техника или оборудование должны удовлетворять в первую очередь интересы и потребности каждого индивида.
3. Требования к конструкции деталей и сборочных единиц. Понятие работоспособности, технологичности, экономичности. Критерии работоспособности.
Работоспособность — состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах установленных нормативно-технической документации. Основные критерии работоспособности: прочность, жесткость, устойчивость, теплостойкость, виброустойчивость.
Прочность — свойство материала сопротивляется нагрузкам без разрушения. Наиболее распространен метод оценки прочности деталей это сравнения расчетных (рабочих) напряжений, возникающих в опасном сечении при действии эксплуатационных нагрузок с допускаемыми напряжениями.
— условие прочности
Сравнение действительного коэффициента запаса прочности рассчитываются детали с допускаемым коэффициента запаса прочности.
Жесткость - способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под нагрузкой.
Устойчивость, критерий работоспособность длинных стержней, а так же пластин подвергающих сжатию, силами лежащими в их плоскости, а также оболочек испытывающим внешнее давление либо осевое сжатие.
Износостойкость - свойство оказывающее сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения.
Виброустойчивость - способность конструкций работать в нужном диапазоне режимов, исключающих резонанс.
Теплостойкость - способность конструкций работать в пределах заданных температур в течении заданного срока службы.
Технологичными называют детали и узлы требующие минимальных затрат, средств, времени и труда в производстве, эксплуатации и ремонте.