ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цель курса из "Детали машин " Целью курса является изучение основ расчета и конструирования деталей и узлов общего назначения с учетом режил а работы и срока службы машин. При этом рассматриваются выбор материала и его термообработка, рациональные формы деталей, их технологичность и точность изготовления. Детали машин зачастую имеют сложную конфигурацию, они работают в разнообразных условиях и далеко не всегда можно получить точную формулу для их расчета на прочность или жесткость. При расчетах деталей машин широко применяют различные приближенные и эмпирические формулы, в которые вводят поправочные коэффициенты, устанавливаемые опытным путем и подтверлсдаемые практикой конструирования и эксплуатации машин. [c.6] Детали и узлы общего назначения изготовляют ежегодно в очень больших количествах (в одном автомобиле более пяти тысяч деталей), поэтому всякое усовершенствование методов, правил и норм проектирования дает большой экономический эффект. [c.6] Машиностроение служит основной технической базой разаи-тия всех отраслей народного хозяйства. [c.6] Применение в машине стандартных деталей и узлов уменьшает количество типоразмеров, обеспечивает взаимозаменяемость, позволяет быстро и дешево изготовлять новые машины, а в период эксплуатации облегчает ремонт. Изготовление стандартных деталей н узлов машин производится в специализированных цехах и заводах, что повышает их качество и снижает стоимость. [c.7] Одним из главных требований, предъявляемых к машинам и их деталям, является технологичность конструкции, которая значительно влияет на стоимость машины. Технологичной называют такую конструкцию, которая изготовляется с минимальными зaтpaтa ш труда и средств в условиях данного завода. [c.7] Работоспособность деталей оценивается рядом условий или критериев, которые диктуются режимом их работы. К ним относятся прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость. Выбрав материал деталей, по одному или нескольким критериям расчетом определяют их размеры. [c.8] В настоящем курсе конкретные указания о выборе допускаемых напряжений будут рассмотрены в расчетах соответствующих деталей. [c.8] Жесткость. Жесткостью называют способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под нагрузкой. Для некоторых деталей л есткость является основным критерием при определении их размеров. Например, размеры валов точных зубчатых передач определяются расчетом на жесткость, так как значительный их прогиб во время работы изменит межосевое расстояние передачи и нарушит правильность зацепления. [c.8] Нормы жесткости устанавливают на основе обобщения опыта эксплуатации машин. Эти нормы приводятся в справочной литературе. [c.8] Износостойкость. Способность детали сохранять необходимые размеры трущихся поверхностей в течение заданного срока службы называют износостойкостью. Она зависит от свойств выбранного материала, термообработки и чистоты поверхностей, от величины давлений или контактных напряжений, от скорости скольжения и условий смазки, от релсима работы и т. д. Износ уменьшает прочность деталей, изменяет характер соединения (при работе появляется шум). В большинстве случаев расчеты деталей на износостойкость ведутся по допускаемым давлениям [р, установленным практикой (расчеты подшипников скольжения и др.). Применение в конструкциях уплотняющих устройств защищает детали от попадания пыли, увеличивая их износостойкость. [c.8] Виброустойчивость. Виброустойчивостью называют способность конструкции работать в нужном диапазоне режимов, достаточно далеких от области резонансов. Вибрации снижают качество работы машин, вызывают переменные напряжения в деталях, что может привести к их усталостному разрушению. Особенно опасны резонансные колебания. Расчеты на виброустойчивость рассматривают в курсе Теория колебаний и производят не только для отдельных деталей, но и для всей машины в целом. [c.9] Соблюдение указанных критериев работоспособности обеспечивает надежность конструкции в течение заданного срока службы. Развитие современного машиностроения связано с применением множества взаимодействующих узлов и автоматических устройств, поэтому отказ в работе хотя бы одной детали или соединения приводит к нарушению работы всей конструкции. Надежность зависит от качества изготовления конструкции и от соблюдения норм эксплуатации. Она монотонно снижается в течение срока службы. [c.9] Для изготовления деталей применяют металлические и неметаллические материалы. [c.9] К металлическим материалам относятся черные металлы (чугуны и стали), сплавы цветных металлов (бронзы, латуни, баббиты), легкие сплавы (алюминиевые и магниевые), биметаллы. Черные металлы являются основными машиностроительными материалами. Они сравнительно дешевы, обладают высокой прочностью. Сплавы цветных металлов дороги, но имеют высокие антифрикционные свойства, хорошо обрабатываются резанием. Легкие сплавы (силумин, дюралюминий и др.) имеют малую плотность. Обладая хорошими литейными свойствами, легкие сплавы позволяют получать точные отливки под давлением. [c.9] К неметаллическим материалам относятся пластмассы (текстолит, волокнит, древеснослоистые пластики и др.), минералокерамические материалы, резина, графит и др. Все большее распространение в машиностроении получают пластмассы. [c.9] Свойства, применение и способы производства машиностроительных материалов рассматриваются в курсе Технология металлов и конструкционные материалы . [c.10] В настоящем курсе конкретные указания по выбору материалов приводятся в соответствующих главах с учетом условий работы тех или иных деталей. [c.10] Проектным расчетом называют определение размеров детали по формулам, соответствующим главному критерию работоспособности (прочности, жесткости, износостойкости и др.). Этот расчет применяется в тех случаях, когда габариты конструкции заранее не предписаны. [c.10] Проектные расчеты основаны на ряде допущений и выполняются как предварительные. [c.10] Проверочным расчетом называется определение фактических характеристик главного критерия работоспособности детали и сравгю-иие их с допускаемыми величинами. [c.10] Вернуться к основной статье