ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор и назначение параметров качеств рабочих поверхностей деталей машин исходя из их функционального назначения Г Суслов) из "Машиностроение Энциклопедия Т IV-3 " Выбор параметров качества поверхностей деталей машин - одна из основных проектных оптимизационных задач конструктора, определяющая надежность и долговечность изделий. Определение численных значений параметров может быть осуществлено расчетно-анали-тическим, экспериментальным и опытностатистическим (табличным) методами исходя из их функционального назначения. [c.296] Учитывая, что из характеристик качества поверхностного слоя стандартизирована только шероховатость (ГОСТ 2789-73), в табл. 3.3.8 приведены параметры, рекомендуемые для простановки на рабочих чертежах деталей машин [2]. [c.296] Примечание. Обозначения + и означают соответственно, что увеличение или уменьшение этих параметров вызывает улучшение или ухудшение данного эксплуатационного свойства - параметр оказывает основное влияние на данное эксплуатационное свойство О - параметр не оказывает влияния на данное эксплуатационное свойство. [c.297] Примечания. 1. Rp - нестандартизованный параметр шероховатости, оказывающий основное влияние на эксплуатационное свойство 2. II и - параллельное и перпендикулярное расположения следов обработки относительно изображенной проекции на чертеже. [c.298] Ооределенве значений параметров качест- параме фов качества поверхностного слоя дева поверхностного слоя деталей машин. Струк- талей машин, исходя из их функционального турная схема решения задачи по определению назначения, представлена на рис. 3.3.1. [c.298] На основе совместного анализа условий функционирования (блок 1) и технических условий на изделие (блок 2) определяют эксплуатационные свойства деталей машин и их соединений, лимитирующие надежность и точность узлов и машин в целом (блок 3). Например, если суммарное сближение сопрягаемых поверхностей под нагрузкой при трении скольжении не должно превышать 20 мкм, а контактное сближение поверхностных слоев составляет 5-6 мкм, то это значит, что износ сопрягаемых деталей не должен превышать 15-14 мкм. Зная срок службы машины, обусловленный ее моральным старением, или экономически целесообразный период замены узла, определяют фактическое вревш его работы или общий путь трения L за этот период и рассчитывают интенсивность изнашивания / = 14. .. 15/Z. Аналогичные расчеты выполняют для остальных деталей и соединений. Следует отметить, что переход от блока 1 и 2 к блоку 3 является неформализованным, т.е. не поддается алгоритмизащш. Это означает, что на данном этапе проектирования весьма важными факторами являются имеющиеся статистические данные по эксплуатации прототипов проектируемых узлов или машин, а также опыт конструкторов. [c.299] После того как определены требуемые значения эксплуатационных свойств проектируемых соединений, осуществляют поиск соответствующих зависимостей или табличных данных, которые характеризуют количественную взаимосвязь между данными эксплуата-1ЩОННЫМИ свойствами и параметрами состояния рабочих поверхностей (блок 4). [c.299] В блоке 5 осуществляется выбор параметров состояния рабочих поверхностей деталей, обеспечивающих требуемые значения эксплуатационных свойств в допустимых пределах их изменения. В этом блоке можно решать разные задачи 1) при известных размерах детали, обусловленных конструктивными соображениями, выбирают материал, точность размеров и параметры состояния поверхностного слоя 2) при заданном материале детали определяют размеры, их точность и параметры состояния поверхностного слоя 3) при известных размерах и материале детали определяют их точность и параметры состояния поверхностного слоя 4) при известных материале, размерах и точности детали определяют параметры состояния поверхностного слоя. [c.299] Некоторые из этих ограничений взаимосвязаны. Так, физико-химическое состояние поверхностного слоя деталей в значительной мере определяется физико-механическими свойствами материала, точность размеров -состоянием поверхностного слоя. [c.299] решение задачи конструктора, начиная с блока 4, является в достаточной степени формализованным, т.е. может быть алгоритмизировано и реализовано на ЭВМ. При этом система уравнений характеристик эксплуатационных свойств, технических ограничений, постоянных и оптимизируемых параметров является исходной для разработки алгоритма в блоках 5 и 6. При реализации этого алгоритма может бьпъ использован метод ЛП-поиска , отличающийся большей простотой, чем другие. [c.299] Структурная схема оптимизационного алгоритма по расчету параметров состояния поверхностного слоя деталей машин по одному из эксплуатационных свойств приведена на рис. 3.3.2. В данном алгоритме генерацию случайных значений независимых переменных осуществляют с учетом ограничений. Далее вьшолняют расчет характеристики эксплуатационного свойства, а результат расчета сравнивают с предыдущим значением запоминают значение характеристики эксплуатационного свойства, наиболее близкое к требуемому, а также значения параметров состояния поверхностного слоя деталей, при которых они получены. При этом одно и то же значение характеристики эксплуатационного свойства может быть получено при различных многовариантных сочетаниях параметров качества поверхностного слоя деталей. Поэтому появляется необходимость ввести оптимизационный алгоритм. Следует отметить, что задача конструктора значительно облегчается при использовании комплексных параметров для оценки состояния поверхностного слоя деталей машин, в частности, П и С . После выбора метода вычислений составляют программу расчета по структурной схеме на одном из алгоритмических языков. [c.299] Вернуться к основной статье