Детали машин (прикладная механика). Учебно-методическое пособие

Концентрация напряжений – сосредоточение напряжений в малых областях детали, примыкающих к местам резких изменений формы ее поверхности, сечения или структурной неоднородности внутри детали.

Корпус – деталь, служащая основанием для других деталей и обычно предназначенная для защиты их от внешней среды.

Коэффициент полезного действия – доля дошедшей до рабочей машины энергии (мощности).

Коэффициент запаса прочности – отношение предельных напряжений для детали к максимальным расчетным напряжениям.

Крепежные детали – детали для образования соединения (болты, гайки, винты, заклепки, шайбы, штифты, шпильки и др.).

Критерии работоспособности деталей машин – признаки, на основании которых можно оценивать работоспособность отдельных деталей.

Критерии расчета деталей машин – признаки, определение которых достаточно, чтобы можно было судить о работоспособности отдельный деталей, соединений, механических передач.

Кронштейн – консольная опорная деталь (конструкция) для крепления других деталей или узлов машин (сооружений) к стене, стойке (колонне) и т. п.

Кручение – вид деформации, характеризующийся взаимным поворотом поперечных сечений стержня, вала и т. д. под влиянием моментов сил (пар сил), действующих в этих сечениях.

Кулачковое соединение – разъемное неподвижное соединение деталей с помощью кулачка.

Л

Латунь – сплав меди с цинком (могут входить и другие элементы).

Лыска – плоский срез на цилиндрической детали.

М

Манжета – уплотнение в соединениях деталей машин, служащее для предотвращения протекания жидкости или газа из области высокого в область более низкого давления. Выполняется в виде кольца из резины, кожи или иного материала.

71

Масленка – устройство, предназначенное для подачи смазочных масел на трущиеся поверхности при помощи шприца или с непрерывной прокачкой масляным насосом.

Маслоуказатель – устройство, позволяющее определять уровень смазочного материала в корпусе.

Материалоемкость – количество конструкционного материала машины, обычно отнесенного к единице мощности.

Модуль продольной упругости – отношение нормального напряжения к соответствующему относительному удлинению материала при растяжении в пределах упругих деформаций.

Модуль сдвига – отношение касательного напряжения к углу сдвига, равному искажению прямого угла между плоскостями, по которым действуют касательные напряжения.

Момент вращающий – мера внешнего силового взаимодействия на вращающееся тело, изменяющего его угловую скорость.

Момент крутящий – силовой фактор, вызывающий деформацию кручения и возникновение касательных напряжений в поперечных сечениях детали.

Момент сопротивления – геометрическая характеристика поперечного сечения стержня (балки, вала), показывающая их сопротивляемость в данном сечении изгибу или кручению.

Мощность – скорость преобразования энергии. Муфта – устройство для соединения валов.

Муфта самоуправляемая – муфта, включаемая или выключаемая автоматически при определенных условиях.

Муфта сцепная зубчатая – муфта, выполненная в виде зубчатой пары внутреннего зацепления с возможностью относительного перемещения колес.

Муфта сцепная кулачковая – муфта, имеющая взаимодействующие выступы на торцовых поверхностях соединяемых деталях (полумуфтах).

Муфта сцепная ленточная – муфта, передающая вращающий момент за счет трения между гибкой лентой и шкивом.

Муфта упругая – муфта, обеспечивающая соединение валов и передачу вращающего момента между ними с помощью упругого элемента.

Муфта фрикционная – устройство для плавного подсоединения исполнительного механизма к приводу при включении и разгоне привода.

72

Муфта центробежная – самоуправляемая сцепная муфта, включаемая под действием центробежных сил при достижении входным звеном определенной угловой скорости.

Н

Нагрузка – силовое воздействие, вызывающее изменение напряженно–деформированного состояния детали.

Нагрузочная способность – характеристика, выражаемая величиной нагрузки, отвечающей предельному состоянию детали, соединения, передачи по показателю, зависящему только от нагрузки.

Надежность – свойство объекта сохранять во времени способность к выполнению заданных функций.

Напряжение механическое – мера внутренних сил в деформированном теле, определяемая отношением величины силы к площади на поверхности или внутри тела, на которую действует сила.

Натяг – разность между размерами охватывающей и охватываемой деталей, когда первый размер больше второго до сборки, в частности, когда диаметр вала больше диаметра отверстия.

Неподвижное соединение – соединение деталей, обеспечивающее неизменность их взаимного положения при работе механизма, машины.

Номинальный размер – размер, который проставляется на чертеже и вычислен конструктором в результате расчета конкретной детали на прочность, жесткость, износостойкость, долговечность; размер, относительно которого определяют предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений.

Нормализация – вид термической обработки, включающий нагрев на 30–50 °С выше критических линий А3 и Аст диаграммы состояния сплавов Fe–Fe3C с последующим охлаждением на воздухе с целью повышения прочности или устранения цементитной сетки.

О

Опора – устройство, соединяющее детали или совокупность деталей с основанием (корпусом) и налагающее ограничения на их перемещение.

Опора вала (оси) – устройство, определяющее положение вала (оси) и предназначенное для осуществления вращения, восприятия нагрузки и передачи ее на основание (корпус).

73

Ось – деталь машин и механизмов для поддержания вращающихся частей, не передающая полезного крутящего момента (бывают вращающиеся и неподвижные).

Отклонение размера – алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения.

Отжиг – вид термической обработки, включающий нагрев, выдержку и медленное охлаждение с печью, с целью снижения твердости, внутренних напряжений и уменьшения химической и структурной неоднородности детали.

Отпуск – вид термической обработки, включающий нагрев детали ниже критических температур, с целью повышения вязкости и уменьшения внутренних напряжений (различают низкий, средний и высокий отпуск).

П

Паз – углубление в детали прямоугольного, трапецеидального или иного поперечного сечения, служащее для размещения шпонки или других деталей.

Паяное соединение – неразъемное соединение, образованное пайкой.

Плавность хода – минимальные ускорения при работе машины. Пластичность – свойство детали необратимо изменять свои

размеры и форму под действием приложенных сил.

Погрешность – разность между действительным и расчетным значениям параметра (размера).

Податливость – способность детали выдерживать значительные деформации, в том числе и за пределами упругости, с сохранением несущей способности.

Подвижное соединение – соединение, которое характеризуется свободным взаимным перемещением деталей с гарантированным зазором, например соединение цапфы вала с вкладышем подшипника скольжения.

Подпятник – подшипник, воспринимающий осевую нагрузку. Подушка – деталь подшипника, опорная поверхность которой

может самоустанавливаться.

Подшипник – опора для цапфы вала или вращающейся оси, предназначенная для уменьшения трения при передаче нагрузки от вала к опоре.

74

Подшипник качения – подшипник, в котором между поверхностью вращающейся детали и поверхностью опоры расположены шарики или ролики.

Подшипник скольжения – подшипник, в котором цапфа непосредственно скользит по опорной поверхности.

Поле допуска – интервал значений размеров, ограниченный предельными размерами.

Посадка – соединение охватывающей и охватываемой деталей с зазором или натягом.

Посадка с зазором – посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении и поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала.

Посадка с натягом – посадка, при которой обеспечивается натяг

всоединении, а поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала, т. е. размеры годного вала всегда больше чем размеры годного отверстия.

Пояснительная записка – текстовый документ, содержащий описание устройства и принципа действия изделия, а также технические характеристики, экономическое обоснование, расчеты, указания по подготовке изделия к эксплуатации.

Предельные размеры – два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться действительный размер годной детали. Больший из них называют наибольшим, меньший – наименьшим предельными размерами.

Прессовое соединение – соединение деталей, способное удерживать их от относительного перемещения за счет сил трения, обусловленных гарантированным натягом при сборке.

Проектирование – создание прообраза объекта, представляющего

вобщих чертах его основные параметры.

Производительность – объем работы (продукции, информации), выполняемой в единицу времени.

Прочность – способность детали сопротивляться разрушению или необратимому изменению формы (деформации).

Прочность вала (оси) – способность вала (оси), не разрушаясь, воспринимать нагрузку заданного режима в течение заданного времени их вращения.

Пята – деталь, закрепленная на валу, или часть вала, передающая усилие, направленное вдоль оси вала.

75

Р

Работоспособность – состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции.

Рабочий проект – полный комплект рабочей документации (текстовой и графической), в которой содержится полная информация о конструкции, изготовлении, эксплуатации и ремонте машины.

Равнопрочность – способность всех элементов (деталей) устройства в одинаковой мере сопротивляться разрушению по критерию прочности.

Разрушение – разделение материала детали на части с полной потерей его прочности и работоспособности.

Разъемное соединение – соединение деталей, которые могут быть разъединены без разрушения их и соединительных деталей.

Растяжение – вид деформации стержня (бруса) или его части под действием продольных растягивающих сил.

Расчет – численное определение усилий, напряжений и деформаций в деталях, установление условий их нормальной работы; выполняется по мере необходимости на каждом этапе конструирования.

Расчетная схема нагружения вала – схема в виде балки на опорах, нагруженной силами, эквивалентными действию сопряженных деталей.

Ребро жесткости – элемент детали в виде тонкой стенки или коробчатой формы, увеличивающий ее жесткость, как правило, в направлении действия силы и изгибающего момента.

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Резьбовое соединение – соединение деталей с помощью резьбы, обеспечивающее их относительную неподвижность или заданное перемещение одной детали относительно другой.

Ремонтнопригодность – приспособленность изделия к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей посредством техобслуживания и ремонта.

С

Сальник (сальниковое уплотнение) – уплотнение, применяемое в соединениях машин с целью герметизации зазоров между вращающимися и неподвижными деталями; осуществляется манжетами, воротниками и другими деталями, надеваемыми на вал,

76

или различными набивками (асбестовые, асбестопроволочные, резинотканевые и др.), закладываемыми в выточки или углубления крышек, корпусов и т. п. деталей.

Сборка – образование соединений или всего изделия из отдельных деталей (сборочных единиц, узлов).

Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой сборочными операциями.

Свариваемость – способность металлов соединяться при помощи сварки.

Сварка – способ получения неразъемного соединения.

Сварное соединение – неподвижное неразъемное соединение двух или более частей, выполненное с помощью сварки.

Сдвиг – деформация детали, вызываемая касательными напряжениями, возникающими при изменении углов элементарных параллелепипедов тела без изменения размеров их граней.

Сжатие – вид деформации стержня (бруса) или его части под действием продольных сжимающих сил.

Система вала – способ образования посадки, при котором за основную деталь принимают вал, а для образования различных посадок изменяются только поля допусков отверстий.

Система допусков и посадок – совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов.

Система отверстия – способ образования посадки, при котором изменяются поля допусков валов при постоянном поле допуска.

Смазочная канавка – полость или выемка на рабочей поверхности детали трения, работающей в условиях смазки.

Спецификация – текстовый табличный документ, определяющий состав изделия.

Соединение деталей (соединение) – конструктивное обеспечение соприкосновения деталей для образования из них частей механизма и машины.

Сохраняемость – способность детали или изделия сохранять требуемые эксплуатационные показатели после установленного срока хранения и транспортирования.

Срез – разрушение детали в результате сдвига одной его части относительно другой, возникающее под действием касательных напряжений.

77

Сталь – сплав железа с углеродом (до 2,14 % С). По химическому составу сталь разделяют на углеродистую и легированную.

Т

Твердость – сопротивление материала местной пластической деформации вдавливания.

Теплостойкость – способность сохранять свои свойства при действии высоких температур.

Термообработка – комплекс операций нагрева до определенной температуры, выдержки и охлаждения с определенной скоростью металлических сплавов с целью получения требуемых свойств за счет изменения их структуры.

Технический проект – заключительный этап проектирования, когда выявляются окончательные технические решения, дающие полное представление об изделии.

Техническое задание – документ, составляемый совместно заказчиком и разработчиком, содержащий общее представление о назначении, технических характеристиках и принципиальном устройстве будущего изделия.

Техническое предложение – дополнительные или уточненные требования к изделию, которые не могли быть указаны в техническом задании.

Технологичность – изготовление изделия при минимальных затратах труда, времени и средств и при полном соответствии своему назначению.

Точность – способность максимально соответствовать заданному положению (скорости и т.п.);

У

Узел – законченная сборочная единица, состоящая из деталей общего функционального назначения.

Улучшение – условное название термообработки, состоящей в закалке и высоком отпуске.

Уплотнительное устройство – устройство для предотвращения вытекания смазки из рабочей полости через зазоры в подвижном или неподвижном соединении деталей.

78

Упругость – свойство тел изменять форму и размеры под действием нагрузок и самопроизвольно восстанавливать форму и размеры при прекращении внешних воздействий.

Усталость – изменение свойств материала детали при длительном воздействии циклически изменяющихся во времени напряжений, приводящих к возникновению трещины и разрушению.

Устойчивость – способность объекта противостоять усилиям, стремящимся вывести его из исходного состояния статического или динамического равновесия.

Ф

Фаска – скошенная часть поверхности детали у торца или в месте перехода от одного сечения к другому.

Фланец – соединительная часть вала или корпуса в виде плоского кольца или диска с отверстиями для размещения соединительных деталей (болтов, шпилек и т.д.)

Фрикционные материалы – материалы, используемые для трущихся пар, обеспечивающих функционирование фрикционных передач и муфт.

Х

Хладноломкость – склонность материала детали к появлению или увеличению хрупкости при понижении температуры.

Хрупкость – свойство материалов разрушаться при небольших деформациях под действием напряжений, уровень которых ниже предела текучести.

Ц

Цапфа – опорная часть оси или вала. Цапфу на конце вала или оси называют шипом, а в середине – шейкой.

Цементация – вид химико-термической обработки, состоящий в насыщении поверхности детали углеродом с целью повышения твердости поверхности.

Цикл переменных напряжений – часть процесса периодического изменения напряжений, в начале и конце которого все параметры напряжений повторяются.

79

Ч

Чертеж – точное графическое изображение объекта, содержащее полную информацию об его форме, размерах и основных технических условиях изготовления.

Чугун – сплав железа с углеродом, содержащий от 2,14 до 6,67 % углерода.

Ш

Шаг резьбы – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля резьбы в осевом направлении.

Шайба – деталь с отверстием, подкладываемая под гайку или головку болта (винта) с целью создания большей опорной площади, уменьшения повреждений поверхности детали, а также предотвращения самоотвинчивания крепежной детали.

Шайба пружинная (гровер) – деталь в виде разрезанного кольца. Одна из самых распространенных деталей для предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений. Подкладывается между гайкой и крепежной поверхностью. Применяется в машиностроении и приборостроении в качестве контрящих элементов соединения.

Шероховатость поверхности – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная на определенном участке (базовой длине).

Шип вала – см. Цапфа.

Шлицевое соединение – соединение охватываемой и охватывающей деталей с равномерно расположенными пазами и выступами. Бывает подвижным и неподвижным.

Шпилька – крепежная деталь, выполненная в виде цилиндрического стержня, на концах которого имеется резьба.

Шплинт – металлическое упругое крепление, изготавливаемое в виде проволочного стержня полукруглого сечения, согнутого пополам с образованием ушка в месте сгиба. Применяется для скрепления слабо нагруженных деталей, либо для предотвращения самоотвинчивания гаек. Для установки шплинта его вставляют в предназначенное для него сквозное отверстие, после чего загибают концы.

Шпонка – деталь, вставляемая в паз соединяемых деталей шпоночного соединения для передачи крутящего момента. По форме шпонки разделяются на клиновые, призматические, сегментные, тангенциальные и цилиндрические.

80