ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Введение из "Детали машин " Любая маши па (механизм) состоит из деталей. [c.4] Деталь — такая часть машины, которую изготовляют без сборочных операций. Детали могут быть простыми (гайка, шпонка, и т. п.) или сложными (коленчатый вал, корпус редуктора, станина станка н т. п.). Детали (частично или полностью) объедг няют в узлы. [c.4] Узел представляет собой законченную сборочную единицу, состоящую из ряда деталей, имеющих общее функционалыюе назначение (подцшпник качения, муфта, редуктор и т. п.). Сложные узлы могут включать несколько простых узлов (подузлов) ь ап[ иг. ер, редуктор включает подшипники, валы с насаженными на 1И х зубчатыми колесами и т. п. [c.4] Среди большого разнообразия деталей и узлов машин выделяют такие, которые применяют почти во всех машинах (болты, валы, муфты, механические передачи и т. п.). Эти детали (узлы) называют деталями общего назначения и изучают в курсе Детали машин . Все другие детали, применяющиеся только в одном или несколы их типах машин (поршни, лопаткн турбин, гребные винты и т. п.), откосят к деталям специального назначения и изучают в специальных курсах. [c.4] Детали общего назначения применяют в машиностроении в очень больших количествах (например, в СССР ех егодно изготовляют около миллиарда зубчатых колес). Поэтому любое усовершенствование методов расчета и конструкции этих деталей, позволяющее уменьшить затраты материала, понизить стоимость производства, повысить долговечность, приносит большой экономический эффект. [c.4] На развитие современного курса Дет.али машин большое влнянне оказывает быстрый прогресс отечественного и зарубежного машиностроения. Этот прогресс требует все более широкой стандартизации и унификации деталей общего назначения, а также их изготовления в массовых количествах на специализированных заводах. В условиях массового и специализированного производства значение курса Детали машин возрастает. [c.5] Основные требованкя к конструкции деталей машин. Совершенство конструкции детали оценивают по ее надежности и экономичности. Под надеж остью понимают свойство изделия сохранять во времени свою работоспособность. Экономичность определяют стоимостью материала, затратами иа производство и эксплуатацию. [c.5] Прочность является главным критерием работоспособности большинства деталей. Непрочные детали не могут работать. Следует помнить, что разрушения частей машины приводят не только к простоям, но и к несчастным случаям. [c.5] Различают разрушение деталей вследствие потери статической прочности или сопротивления усталости. Потеря статической прочности происходит тогда, когда значение рабочих напряжений превышает предел статической прочности материала (например, а,,). Это связано обычно со случайными перегрузками, не учтенными при расчетах, или со скрытыми дефектами деталей (раковины, трещины и т. п.). Потеря сопрот1 вления усталости происходит в результате длительного действия переменных напряжений, превышающих предел выносливости материала (например, а ,). Сопротивление усталости значительно понижается при наличии концентраторов напряжений, связанных с конструктивной формой детали (галтели, канавки и т. п.) или с дефектами производства (царапины, трещины и пр.). [c.5] Основы расчетов на прочность изучают в курсе сопротивления материалов. В курсе деталей машин общие методы расчетов на прочность рассматривают в приложении к конкретным деталям и придают им форму инженерных расчетов. [c.5] Жесткость характеризуется изменением размеров и формы детали под нагрузкой. [c.5] Нормы жесткости деталей устанавливают на основе практики эксплуатации и расчетов. Значение расчетов па жесткость возрастает в связи с широким внедрением высокопрочных сталей, у которых увеличиваются характеристики прочности (а и a i), а модуль упругости Е (характеристика жесткости) остается почти неизменным. При этом чаш,е встречаются случаи, когда размеры, полученные из расчета на прочность, оказываются недостаточными по жесткости. [c.6] Изнашивание — процесс постепенного изменения размеров деталей в результате трения. При этом увеличиваются зазоры в подшипниках, в направляющих, в зубчатых зацеплениях, в цилиндрах поршневых машин и т. п. Увеличение зазоров снижает качественные характеристики механизмов мощность, к. п. д., надежность, точность и пр. Детали, изношенные больше нормы, бракуют и заменяют при ремонте. Несвоевременный ремонт приводит к поломке машины, а в некоторых случаях и к аварии. [c.6] Интенсивность изнашивания, а следовательно, и срок службы детали зависят от давления, скорости скольжения, коэффициента трения и износостойкости материала. Для уменьшения изнашивания широко используют смазку трущихся поверхностей и защиту от загрязнения, применяют антифрикционные материалы, специальные виды химико-термической обработки поверхностей и т. д. [c.6] Следует отметить, что изнашивание выводит из строя большое число деталей машины. Оно значительно увеличивает стоимость эксплуатации, вызывая необходимость проведения периодических ремонтных работ. Высокая стоимость ремонта обусловлена значительными затратами ручного, высококвалифицированного труда, который трудно механизировать и автоматизировать. Для многих типов машин за весь период их эксплуатации затраты на ремонт и техническое обслуживание в связи с изнашиванием в несколько раз превышают стоимость новой машины. [c.6] Износостойкость деталей машин существенно уменьшается при наличии коррозии. Коррозия является причиной преокдевременного разрушения многих машин. Из-за коррозии ежегодно теряется до 10% выплавляемого металла. Для защиты от коррозии применяют антикоррозийные покрытия или изготовляют детали из специальных коррозийно-устойчивых материалов. При этом особсе внимание уделяется деталям, работающим в присутствии воды, пара, кислот, щелочей и других агрессивных сред. [c.6] Чтобы не допустить вредных последствий перегрева на работу машины, выполняют тепловые расчеты и, если необходимо, вносят соответствующ,ие конструктивные изменения (например, искусственное охлаждение). [c.7] Виброустойчивость. Вибрации вызывают дополнительные переменные напряжения и, как правило, приводят к усталостному разрушению деталей. В некоторых случаях вибрации снижают качество работы машин. Например, вибрации в металлорежущих станках снижают точность обработки и ухудшают качество поверхности обрабатываемых деталей. Особенно опасными являются резонансные колебания. Вредное влияние вибраций проявляется также и вследствие увеличения шумовых характеристик механизмов. В связи с повышением скоростей движения машин опасность вибраций возрастает, поэтому расчеты на колебания приобретают все большее значение. [c.7] Вернуться к основной статье