3.3. Расчет на прочность прямобочных шлицевых (зубчатых) соединений.

Проверочный расчет на прочность прямобочных зубчатых соединений аналогичен расчету призматических шпонок. В зависимости от диаметра вала выбирают параметры зубчатого соединения, после чего соединение проверяют на смятие. Проверку зубьев на срез не производят.

При расчете допускают, что по боковым поверхностям зубьев нагрузка распределяется равномерно, но из-за неточности изготовления в работе участвует только 75% общего числа зубьев (т.е. коэффициент неоднородности работы зубьев Кшл = 0,75).

_____2M_____

σ_см = Кшл 2dm Aсм ≤ [σ]_см (12)

где М – момент, Н*мм; Кшл = 0,75; z – число зубьев (выбирают в зависимости от d по табл.; dm = (D+d)/2— средний диаметр соединения, мм; Асm, = 1_р[(D+d)/2— f— г] — площадь смятия, мм²; 1_р - рабочая длина зубьев, мм; D, f, r, — выбирают в зависимости от й по табл.; [σ]_см — допускаемое напряжение на смятие боковых граней зубьев из сталей, имеющих σ_в > 500 МПа ([σ]см принимают по табл.).

IV Графическая часть

V Экономическая часть

5.1. Показатели качества продукции.

Качество продукции относится к числу важнейших показателей деятельности машиностроительных предприятий. Повышение каче­ства продукции в значительной мере определяет выживаемость предприятия в условиях рынка, темпы технического прогресса, вне­дрения инноваций, рост эффективности производства, экономию всех видов ресурсов, используемых на предприятии. В современных условиях конкуренция между предприятиями развертывается глав­ным образом на поле качества выпускаемой продукции.

Понятие качества продукции регламентировано государствен­ным стандартом ГОСТ 15467—79 «Управление качеством продук­ции. Основные понятия. Термины и определения».

Качество — это совокупность свойств продукции, обусловли­вающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. С понятием качества тесно связано понятие «технологический (технический) уровень продукции» — от­носительная характеристика качества продукции, основанная на со­поставлении значений показателей, характеризующих технологиче­ское совершенство оцениваемой продукции с соответствующими базовыми показателями и их значениями.

Повышение качества машиностроительной продукции приносит значительный экономический эффект благодаря оснащению новой техникой всех отраслей народного хозяйства.

При освоении новых машин или модернизации ранее освоенных, при планировании их качества, аттестации и во многих других случаях необходимо пользоваться показателями качества машин.

Показатель качества машины — это количественное выражение одного или нескольких ее свойств применительно к определенным условиям ее создания, эксплуатации и потреблениях

Показатели качества подразделяются на единичные и комплексные (групповые).

Единичные показатели качества машины относятся только к одному из ее свойств. Например, двигатель внутреннего сгорания характеризуется следующими единичными показателями — мощностью, частотой вращения, удельным расходом топлива на единицу мощности, моторесурсом и др. Единичные показатели широко используются в работе конструкторов и технологов при освоении новых и модернизации ранее освоенных изделий, при техническом контроле их производства, а также во многих других целях.

В соответствии с ГОСТом 15467—79 используются определенные группы единичных показателей качества продукции, важнейшими из которых являются:

1) показатели назначения — характеризуют параметры продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливают область ее применения; классификационные (напряжение и мощность электроприбора); функциональные (точность, пределы измерения, дальность действия прибора); конструктивные (масса, габаритные размеры изделия); эксплуатационные (расход топлива, максимальная скорость автомашины); состава и структуры (концентрация, содержание примесей) для потребительских товаров массового спроса — социальная адресность (для молодежи, пенсионеров);

2) показатели надежности — характеризуют свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность — комплексное качество, характеризуемое следующими составляющими свойствами: безотказность (средняя наработка до первого отказа, вероятность безотказной работы в течение определенного срока), долговечность (средний ресурс, средний срок службы до капремонта, средний срок службы до списания);

3) показатели безопасности — характеризуют свойства изделия, гарантирующие безопасность человека и других объектов при его эксплуатации, обслуживании, транспортировании и хранении: вероятность безопасной работы человека в течение определенного вре­мени, быстродействие при срабатывании защитных устройств, со­противление изоляции токоведущих частей, электрическая проч­ность высоковольтных цепей и т. п.;

4) эргономические показатели — характеризуют приспособлен­ность изделия к эксплуатации: гигиенические (освещенность, тем­пература, влажность), антропометрические (соответствие конструк­ции размерам тела человека), психофизиологические (соответствие силовым, скоростным, зрительным, слуховым и прочим возможно­стям человека);

5) эстетические показатели — характеризуют художественную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, соответствие моде и т. д.;

6) показатели транспортабельности — характеризуют пригод­ность продукции к транспортным операциям: средняя продолжи­тельность подготовки к транспортировке, средняя продолжитель­ность установки продукции на средство транспортирования опреде­ленного вида, средняя трудоемкость подготовки к транспортировке, коэффициент использования объема транспортного средства, сред­няя продолжительность разгрузки продукции;

7) экологические показатели — характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуата­ции или потреблении продукции: количество вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду; вероятность выбросов вред­ных частиц, газов, излучений и т. п.;

8) показатели стойкости к внешним воздействиям: пылезащищенность, влагозащищенность, водонепроницаемость, ударопрочность, вибропрочность, устойчивость к воздействию внешнего маг­нитного поля и т. п.

Установив единичные показатели машины, необходимо сопос­тавить их с показателями аналога или базовой продукции (образец, эталон, модель или иное изделие, показатели которого в момент оценки отвечают самым высоким требованиям и которое наиболее эффективно в эксплуатации).

Мера, или уровень качества продукции, выражается относитель­ной характеристикой, основанной на сравнении значений показате­лей качества данной и базовой продукции. Качество продукции ко­личественно определяется по следующим трем уровням: техническо­му уровню; изготовления продукции; эксплуатации или потребления.

Под техническим уровнем продукции понимают относительную характеристику ее качества, основанную на сопоставлении значений показателей, характеризующих техническое совершенство оцениваемой продукции с соответствующими базовыми значениями.

Под уровнем качества изготовления продукции подразумевают степень соответствия фактических значений показателей качества нового изготовленного изделия требованиям нормативно-технической документации (техническим условиям на изготовление изделия).

Под уровнем качества продукции в эксплуатации или потреблении понимают степень соответствия фактических значений показателей качества требованиям нормативно-технической документации (ТУ) в период эксплуатации или потребления.

Комплексные показатели служат для комплексной оценки качества машины только по нескольким важнейшим ее свойствам и применяются при технико-экономическом планировании, для оценки динамики качества за отдельные периоды времени. Комплексные показатели подразделяются на обобщенные и интегральные:

1) обобщенные показатели служат для сводной (суммарной) оценки отдельных свойств машины. К их числу относятся, например, надежность, эстетическая и эргономическая характеристики. Каждое из этих свойств определяется совокупностью нескольких показателей, например надежность — показателями безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. С помощью обобщенного показателя надежность, как и другие сложные свойства машины, может получить единую сводную оценку;

2) интегральные показатели характеризуют эффективность или экономичность машины. Его рассчитывают в двух вариантах — либо как отношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации машины к затратам на ее создание и работу (ед. работы/1 руб.), либо как обратное отношение этих затрат к полезному эффекту (руб./ед. работы).