Розрахунки деталей машин

У проектуванні деталей механізмів і машин використовують такі види розрахунків:геометричні — розрахунок розмірних ланцюгів, координат, зазорів;кінематичні — розрахунок переміщень, швидкостей, прискорень, передавальних чисел кінематичних ланцюгів та ін.;динамічні — розрахунок навантажень деталей та закономірностей їхніх змін у часі;розрахунки на міцність, жорсткість та зносостійкість — визначення напружень, деформацій та інтенсивності зношування елементів машини в робочих режимах. Розрахунки на міцність деталей машин, що зазнають змінних навантажень, можна вести по номінальному напруженню, по коефіцієнтах запасу міцності з урахуванням концентрації напружень і масштабного чинника або з урахуванням змінності режиму роботи. Розрахунок деталей машин на жорсткість зазвичай здійснюють з умови задовільної роботи суміжних деталей (відсутність підвищеного тиску кромок) і умови працездатності машини, наприклад отримання точних виробів на верстаті. Для забезпечення зносостійкості прагнуть створити умови для рідинного тертя, при якому товщина масляного шару повинна перевищувати суму висот мікронерівностей та відхилень від правильної геометричної форми поверхонь. При неможливості створення рідинного тертя тиск і швидкості обмежують до встановлених практикою або ведуть розрахунок на знос на основі подібності за експлуатаційними даними для вузлів або машин того ж призначення;енергетичні — розрахунки затрат енергії, параметрів енергетичного балансу, коефіцієнту корисної дії;техніко–економічні — розрахунки продуктивності, вартості, ефективності використання.

Деталі машин повинні із заданою вірогідністю бути працездатними протягом певного терміну служби при мінімально необхідній вартості їх виготовлення і експлуатації. Для цього вони повинні задовольняти критеріям працездатності: міцності, жорсткості, зносостійкості, теплостійкості та ін.Розрахунки деталей машин розвиваються за такими напрямами: розрахункова оптимізація конструкцій, розвиток розрахунків на ЕОМ, введення в розрахунки чинника часу, розробка імовірнісних методів, стандартизація розрахунків.Розвиток конструювання деталей машин відбувається за такими напрямами:підвищення параметрів і розробка деталей з підвищеними параметрами;використання оптимальних можливостей механічних з жорсткими ланками, гідравлічних, електричних, електронних пристроїв;проектування деталей машин на термін до морального старіння машини;підвищення надійності деталей;оптимізація форм у зв'язку з новими можливостями технологій;забезпечення досконалого тертя (рідинного, газового, кочення);герметизація з'єднань деталей машин;виконання деталей машин, що працюють в абразивному середовищі, з матеріалів, твердість яких вища за твердість абразиву;стандартизація, уніфікація і організація централізованого виготовлення.

Трансмісія (силова передача) передає обертаючий момент від двигуна до рушій А. (колесам, гусеницям та ін.) Трансмісія може бути: механічної, електромеханічної і гідромеханічної. Найбільш поширена механічна трансмісія, яка зазвичай складається з зчеплення - муфти, що дає можливість короткочасно роз'єднати і плавно з'єднати двигун і наступні механізми трансмісії; коробки передач-шестерневого ступеневої редуктора, що дозволяє змінювати в широких межах обертаючий момент на ведучих колесах (тягову силу) і здійснювати задній хід; карданної передачі - валів з шарнірами, що передають обертаючий момент від коробки передач до головної передачі при змінюються кутах між їх валами; головної передачі - шестерневого редуктора, постійно підвищує обертаючий момент, переданий від коробки передач до провідних колесам; диференціала - механізму, що розподіляє обертаючий момент від головної передачі між ведучими колесами, завдяки чому вони обертаються на поворотах і нерівностях дороги з різними кутовими швидкостями; півосей, що передають обертаючий момент на провідні колеса. Головні передачі, що виконувалися раніше у вигляді пари конічних шестерень з прямими зубами (у вантажних А. у вигляді двох пар - циліндричної та конічної), роблять зі спіральними зубами або з гіпоїдним зачепленням. При поперечному розташуванні двигуна головні передачі виконуються у вигляді циліндричних передач. На деяких А. високої прохідності або великої вантажопідйомності застосовують рознесені головні передачі у вигляді центрального конічного редуктора і бортових (колісних) редукторів (пари циліндричних шестерень з зовнішнім чи внГидроприводом називається сукупність пристроїв, виділені на приведення в рух механізмів і машин у вигляді рідини. Складовою частиною гидропривода є гідравлічна передача. Вона містить у собі насос, гидродвигатель і що з'єднують їх гидролинии (магістраль). До складу гидропривода також входять устрою управління і обслуговування (фільтри, гидробаки, гидроаккумуляторы та інших.). За принципом дії гидроприводы діляться на об'ємні і гидродинамические.

150.Объемным гідроприводом називається гідравлічна система, у якій як гідравлічної передачі застосовуються насоси і гидродвигатели об'ємного дії. Робота об'ємного гидропривода полягає в використанні властивості несжимаемости краплинної рідини і передачі тиску з закону Паскаля. Прикладом об'ємного гидропривода найпростішої конструкції може бути гідравлічний прес, зображений на малюнку

Гидродинамическим приводом називається гідравлічна система, у якій як гідравлічної передачі застосовуються лопатеві насосні і турбінні колеса, розташовані соосно на гранично близькому друг від друга відстані. Перенесення енергії від ведучого ланки в відомому здійснюється потоком рідини, а крутний момент передається в результаті зміни моменту кількості руху робочої рідини у робочих колесах. У цьому провідний і ведений вали механічно пов'язані між собою. Завдяки цим особливостям гідродинамічний привід частіше називають гідродинамічної передачей

Объемные гидроприводы поділяються по виду джерела енергії втричі типа:

1 Помповий гідропривід — гідропривід, використовує на шляху подання робочої рідини насоси об'ємного дії. Насосні гидроприводы бувають з замкнутої циркуляцією, коли рідина від гидродвигателя надходить у усмоктувальну лінію насоса, і з розімкнутої циркуляцією, коли рідина від гидродвигателя вступає у гидробак.Насос гидропривода може наводитися в рух електродвигуном, турбіною, дизельним, карбюраторним двигунами, двигуном внутрішнього згоряння др.

2. Акумуляторний гідропривід — гідропривід, у якому робоча рідина подається в гидродвигатель від попередньо зарядженого гидроаккумулятора. Такі гидроприводы використовують у системах з короткочасним робочим циклом.

3. Магістральний гідропривід, у якому робоча рідина подається в гидродвигатель від гидромагистрали, має від насосної станції одночасно кілька гидроприводов.По характеру руху вихідного ланки розрізняють гидроприводы поступального, поворотного і обертального руху. Гидроприводы бувають регульовані і нерегульовані. По способу регулювання швидкості гидроприводы ділять втричі типа: 1. З дроссельным регулюванням, коли для регулювання швидкості виробляється дросселирование потоку робочої рідини і частина потоку відводиться, минаючи гидродвигатель. 2. З об'ємним регулюванням, коли регулювання швидкості виробляється у результаті зміни робочих обсягів насоса чи гидродвигателя. 3. З объемно-дроссельным регулюванням, коли регулювання швидкості здійснюється одночасно двома способами. Если швидкість вихідного ланки змінюється за певним закону залежно від задає впливу, то гідропривід називається следящим.Жидкость, застосована гидроприводах в якості робітника тіла, водночас є смазывающим і охлаждающим агентом, забезпечує захист деталей від корозії і надійну роботу всіх вузлів гидропривода.Гидроприводы і гидропередачи знаходять широке використання у різних галузях техніки. Це поруч достоїнств, які мають гидроприводы. Зазначимо найважливіші з них:бесступенчатое регулювання швидкостей в широкому диапазоне;получение різних видів руху, можливість частих і швидких переключении;возможность автоматизації і дистанційного управления;простота кінетичної схеми проти механічним приводом;самосмазываемость елементів, що виключає операцію смазывания.

Вместе про те гидроприводу і гидропередачам притаманні деякі недостатки:потери частини енергії у її передачі, перевищують втрати у электропередачах;зависимость експлуатаційних характеристик від температури, у результаті на великих опорах може бути перегрів гидропривода і порушення стійкості його работы;утечки робочої рідини (внутрішні і зовнішні), які знижуватимуть ККД; в міру вироблення технічного ресурсу цього чинника може зробити гідропривід неработоспособным.Достоинства гидропривода і гидропередач такі великі, що, попри зазначені недоліки, вони незамінні у різних машинах і механизмах.утрішнім зачепленням, планетарного редуктора).