10.09.04 Анализ и синтез передаточных элементов в технических системах.

1. Общие положения механизмов, машин и деталей машин.

   1. Объекты автоматизации и их структурный анализ.

Объектом автоматизации – является любой производственный процесс, либо его части. Оборудование любого производственного процесса является технической системой, которая состоит из силовой установки (двигателя), передаточного механизма и исполнительного механизма.

Механизм - комплекс кинематических пар передающих движение от двигателя к исполнительному механизму.

Кинематическая пара – соединение двух деталей, обеспечивающих движение одной детали относительно другой.

Двигатель кинематической пары наз. звеном.

Детали подразделяются на следующие группы:

1. Детали для передачи или преобразования вращательного движения (зубчатые, червячные колеса, шкивы, рычаги и т.д.).

2. Детали и устройства для поддержания и соединения вращающихся частей (валы, оси, подшипники, муфты и т.д.).

3. Крепежные детали соединений (болты, винты, шпонки, штифты и т.д.).

4. детали со специальными упругими свойствами (пружины, мембраны и т.д.).

Машиной наз. совокупность взаимосвязанных звеньев или механизмов предназначенных для преобразования энергии или для преобразования движения или для переработки информации.

Машины подразделяются на основные группы:

1. Машины-двигатели – преобразующие энергию в механическую работу (все виды двигателей).

2. Машины-преобразователи – преобразуют механическую работу в энергию (компрессы, насосы…).

3. Транспортные машины – преобразующие энергии в механическую работу по перемещению масс (грузов) (подъемно-транспортные машины).

4. Технологические машины – применяемые для технологических операций (станки).

2. Критерии работоспособности механизмов и их деталей.

Работоспособность – состояние изделия, при котором оно способно нормально выполнять заданные функции.

Работоспособность обеспечивается на стадии проектирования расчетами, на стадии изготовления выполнением всех нормативных требований и рекомендаций к расчетам, на стадии эксплуатации – выполнением планов технического обслуживания и ремонтов.

Основные критерии:

1. Надежность – свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение заданного промежутка времени или требуемой наработки.

2. Долговечность – свойство изделия длительно сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленном состоянии тех. обслуживания и ремонтов.

3. Прочность – деталь не должна разрушаться или получать остаточные деформации под влиянием действующих на нее сил в течение заданного срока службы.

4. Жесткость – упругие деформации, возникающие в детали под влиянием действующих сил, не должны превышать допустимых, заранее заданных величин.

5. Износостойкость – износ детали в течение заданного срока службы не должен вызывать нарушения характера сопряжения ее с другими деталями и приводить к недопустимому уменьшению ее прочности.

6. Оптимальные параметры веса и габаритов – деталь должна иметь достаточные прочность, жесткость и износостойкость при минимально возможных весе и габаритах.

7. Технологичность – форму и материал детали желательно выбирать такими, чтобы ее изготовление требовало наименьших затрат труда и времени.

8. Соответствие ГОСТам – деталь должна удовлетворять стандартам, разработанным на формы, размеры, сорта и марки материала, наиболее используемого в производстве деталей.