1. 2 Количественные характеристики надежности

Для количественной характеристики каждого из свойств надеж­ности изделия служат такие единичные показатели, как наработка до отказа и на отказ, между отказами, ресурс, срок службы, срок сохра­няемости, время восстановления. Значения этих величин получают по данным испытаний или эксплуатации.

По cnособу получения числовых значений различают показатели: расчетные; экспериментальные; эксплуатационные; экстраполированные, найденные на основании расчетов, испытаний и (или) эксплуата­ционных данных путем экстраполирования на другую продолжитель­ность эксплуатации или другие условия эксплуатации.

Многие характеристики надежности изделия отображают случайные, события, связанные с непредусмотренными отказами при его экс­плуатации. Поэтому соответствующие численные характеристики на­дежности имеют вероятностную» сущность, а это значит, что они осно­ваны на статистике и математической теории вероятностей.

Исходным понятием теории вероятностей является событие, в ре­зультате которого изделие изменяет свое качественное состояние. В теории надежности таким событием считается отказ.

По целям использования показатели надежности подразделяют на нормируемые и оценочные.

Нормируемым является тот, значение которого регламентировано (задано) нормативно-технической и (или) проектно-конструкторской документацией.

Оценочным является фактическое значение показателя надежности опытных образцов или серийной продукции, получаемое по результа­там испытаний или эксплуатации.

Итак, надежность любых технических изделий (в том числе, и ма­шин) количественно может оцениваться набором показателей: безот­казности функционирования (работы), долговечности, ремонтопри­годности и сохраняемости.

2. Роль конструкторской документации в повышении надежности

2. 1 Типы и виды машин и механизмов

Машиной называется устройство, выполняющее механические движения с целью преобразования энергии, движения, материалов и информации.

Всякая развитая машина состоит из комплекса трех основных механизмов: двигательного, передаточного и испол­нительного. Наиболее общими для всех машин. являются пере­даточные механизмы. Двигательные и исполнительные механизмы, как правило, имеют большое количество специфических элементов.

Передачи вращательного движения предназначены переда­вать энергию с одного вала на другой, как правило, с преобразованием, т. е. с уменьшением (реже с увеличением) угловых скоростей и с соответствующим изменением вращающих моментов,

Можно предложить следующую условную классификацию ма­шин.

1. Рабочие машины— осуществляющие изменение формы, свойств, состояния и положения предмета труда. Сюда относятся станки для обработки металла, дерева, пластмасс; ткацкие и прядильные станки; подъемные краны; автомобили и тракторы, самолеты и т. д.

2. Машины - двигатели, предназначенные для преобразования любого вида энергии в механическую работу. Сюда относятся двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины, паровые машины, гидротурбины, электродвигатели и т. д.

3. Машины-преобразователи, или генераторы, предназначенные для преобразования механической работы в любой другой вид энергии (электрическую, тепловую и любую другую), например динамомашины — генераторы тока, холодильники и т. д.

4. Управляющие машины, используемые для автоматизации производства и управления производственными процессами, например командоагрегаты, манипуляторы и т. д.

5. Электронно-вычислительные, или логические машины, предназначенные для хранения, сбора, обработки и передачи информации, например, устройства памяти, следящие системы и т. д.

В комплексе машину-двигатель, передаточный механизм и исполнительную машину-орудие называют машинным агрегатом. Например, пресс, фрезерный станок, трактор, конвейер состоят из двигательного, передаточного и исполнительного механизмов, т. е. являются не только машинами-орудиями, но и машинными агрегатами.

В процессе производства машину собирают из отдельных деталей и узлов, которые условно именуются, изделиями. Установлены следующие виды изделий: деталь, сборочная единица, комплексы, комплекты.

Все изделия делятся на неспецифицированные, т. е. не имеющие составных частей (детали), а также состоящие из двух и более составных частей, соединенных сборочными операциями — специфицированные (сборочные единицы, комплексы и комплекты).

Стандартом установлены определения основных видов изделий. Деталью называется изделие, изготовленное из однородного материала. (монолит), без использования монтажных и сборочных операций, например: шкив; зубчатое колесо, винт, гайка, вал, литая станина, коробка, согнутая из одного куска листового материала, и т. д.

Сборочная единица представляет собой изделие, состоящее из нескольких составных частей, соединенных между собой с помощью сборочных, монтажных операций, например редуктор, сварной корпус, муфта, коробка скоростей.

При разработке конструкторской документации. на сборочную единицу составляется спецификация (СП) — основной документ, определяющий полный состав специфицируемого изделия. Комплексом называют два или более специфицируемых изделия, не соединенных с помощью сборочных. операций, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций, например поточная линия, состоящая из нескольких станков,. телефонная станция и т. д

Комплектом называют два или более изделия, не соеди­ненных сборочными операциями и представляющие набор изделий вспомогательного характера, например комплект запасных частей и принадлежностей, комплект измерительной аппаратуры и т.д.

Несмотря на значительное многообразие устройств современных машин, разнообразие используемых в них деталей и сборочных единиц, можно отметить большое число изделий общего назначения, имеющих единую методику расчета и конструирования для различных отраслей машиностроения. Сюда прежде всего относятся детали и сборочные единицы для передачи вращательного движения: валы, оси, муфты, шкивы, зубчатые колеса, червяки и червячные колеса, звездочки, опоры валов и т. д.; стандартные изделия, используемые для передачи заданного движения от одной детали к другой: шпонки, штифты, болты, гайки и т. д.; другие соединения, например шпоночные, шлицевые, клиновые, сварные, заклепочные и т. д.