Раздел 2. Механическое оборудование
Глава 1.
Детали передач
1.1. Общие сведения о деталях машин
Деталь – изделие, изготовленное из однородного материала, без применения сборочных операций.
Подвижное звено – совокупность жестко соединенных деталей, перемещающихся при работе как единое целое.
Звено – совокупность деталей, объединенных общим назначением.
Механизм – совокупность звеньев, деталей, узлов, которые совершают определенные движения.
Машина – совокупность механизмов для преобразования энергии, информации или приведения и действие механизмов. Машины отличаются от механизмов наличием двигателя (электрического, дизельного и т. д.).
Основные части машин:
Каркас
Станина
Корпус
Электродвигатель
Передаточный механизм
Рабочий инструмент, рабочая камера.
Общие сведения о машиностроительных материалах
Механизмы и детали машин изготавливаются из различных материалов. Наиболее часто используют металлы в чистом виде или в виде сплавов. Черные и цветные металлы в чистом виде применяются редко, так как в них отсутствует комплекс необходимых свойств. Из чистых металлов в основном применяются алюминий, медь, олово, хром, никель. Сплавы же по своим характеристикам значительно превосходят многие чистые металлы, поэтому большинство деталей изготавливается из сплавов.
Из сплавов черных металлов наиболее часто применяются сталь и чугун, представляющие собой соединение железа с углеродом. В стали углерода содержится до 2%, в чугуне — 2—4%.
Наличие в чугуне углерода свыше 2% позволяет ему выдерживать намного большие нагрузки, чем сталь, но при этом повышается хрупкость.
На свойства стали влияние оказывают различные примеси и добавки металлов, а также термическая обработка — закаливание, отпуск, отжиг.
Закаливание — это нагрев стали до определенной температуры, а затем быстрое ее охлаждение, что приводит к увеличению хрупкости, прочности, твердости. Отпуск и отжиг представляют собой нагрев до определенной температуры с последующим постепенным охлаждением. Отпуск и отжиг стали уменьшают действие закаливания, твердость и хрупкость, повышают пластичность.
Из сплавов цветных металлов чаще применяются латуни, бронза, баббиты, алюминиевые сплавы.
Латунь — сплавы меди с цинком; в некоторые латуни добавляют другие легирующие компоненты, улучшающие их свойства. Латуни тверже и прочнее самой меди, более коррозионностойкие.
Бронза – сплав меди с любыми металлами, кроме цинка. Данные сплавы обладают хорошей коррозионностойкостью, высокими антифрикционными свойствами.
Баббиты – сплавы олова или свинца с различными добавками, антифрикционные свойства которых позволяют использовать их для изготовления вкладышей подшипников.
Алюминиевые сплавы — соединения алюминия с медью, марганцем, кремнием и магнием.
В последнее время в оборудовании для предприятий общественного питания много деталей изготавливается из пластмасс (соединение органических смол с различными добавками). Такие детали легче, не проводят электроток, не горят, дешевле, но с теми же механическими характеристиками, что и детали из металлов или сплавов.
Механические свойства материалов.
Свойства материалов:
Физические
Химические
Технологические
Механические
Машиностроительные материалы обладают следующими механическими характеристиками: твердостью, упругостью, пластичностью, хрупкостью.
Прочность – одно из наиболее важных механических свойств. Это способность материала сопротивляться приложенным внешним силам.
Пластичность – свойство материала деформироваться под действием нагрузки и сохранять после ее снятия новую форму.
Упругость – свойство материала восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия внешних сил.
Хрупкость – свойство материала разрушаться под влиянием быстродействующих нагрузок.
Твердость – способность материала противостоять проникновению в него другого тела.