Детали Машин. Классификация деталей машин
 Скачать 1.74 Mb.
|
|
1. Классификация деталей машин. Деталь – составная часть машины, изготовленная без сборочных операций. Детали машин делятся: · детали соединений (сварные, резьбовые, заклепочные, соединение вал-ступица, шпоночные, шлицевые, натяг, профильные и т. д.); · детали вращений (валы, оси); · детали передач (передачи с гибкой связью, ременные, цепные, передачи зацеплением – зубчатые, планетарные, червячные, фрикционные и т. д.); · детали поддерживающие (подшипники); · корпусные детали и пружины; · детали муфт. Сборочная единица — изготовленное, изготавливаемое, или же подлежащее изготовлению изделие, состоящее из нескольких деталей, соединяемых в процессе его изготовления между собой в одну общую конструкцию при помощи применения... Критерии работоспособности деталей машин. 1. Прочность – способность детали, обеспечить работоспособность конструкций в течение заданного срока службы без разрушений. Прочность бывает статическая и при переменных нагрузках (выносливость или усталость). 2. Жёсткость – способность конструкции сопротивляться деформациям. 3. Износостойкость – способность конструкций сопротивляться износу (изменению форм и размеров в результате трения). 4. Теплостойкость – способность обеспечить работоспособность конструкции в условиях повышенных температур. 5. Вибростойкость – способность детали или конструкции работать в условиях вибраций и колебаний. 6. Надёжность – способность безотказной работы конструкции. Теплостойкость. Нагрев деталей машин может вызвать следующие вредные последствия: понижение прочности материала и появление ползучести; понижение защищающей способности масляных пленок, а следовательно, увеличение изнашивания деталей; изменение зазоров в сопряженных деталях, которое может привести к заклиниванию или заеданию; понижение точности работы машины (например, прецизионные станки). Чтобы не допустить вредных последствий перегрева на работу машины, выполняют тепловые расчеты и, если необходимо, вносят соответствующие конструктивные изменения (например, искусственное охлаждение). 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 в увеличении шумовых характеристик механизмов. В связи с повышением скоростей движения машин опасность вибраций возрастает, поэтому расчеты на колебания приобретают все большее значение. Надежность. - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. 2. Критерии работоспособности деталей машин. 1. Прочность – способность детали, обеспечить работоспособность конструкций в течение заданного срока службы без разрушений. Прочность бывает статическая и при переменных нагрузках (выносливость или усталость). 2. Жёсткость – способность конструкции сопротивляться деформациям. 3. Износостойкость – способность конструкций сопротивляться износу (изменению форм и размеров в результате трения). 4. Теплостойкость – способность обеспечить работоспособность конструкции в условиях повышенных температур. 5. Вибростойкость – способность детали или конструкции работать в условиях вибраций и колебаний. 6. Надёжность – способность безотказной работы конструкции. Расчет вала на статическую прочность сводится к определению напряжений и к определению коэффициента безопасности и сравнению полученных значений с допускаемыми. Напряжения в наиболее опасном сечении вала определяют по формуле  где М - максимальный изгибающий момент, Нм; Т - крутящий момент, подводимый к валу, Нм; IV - момент сопротивления, мм3; ст - напряжения в наиболее опасном сечении вала, Н/мм2; ср - допускаемые напряжения для материала вала, Н/мм2 3. Критерии работоспособности деталей машин. 1. Прочность – способность детали, обеспечить работоспособность конструкций в течение заданного срока службы без разрушений. Прочность бывает статическая и при переменных нагрузках (выносливость или усталость). 2. Жёсткость – способность конструкции сопротивляться деформациям. 3. Износостойкость – способность конструкций сопротивляться износу (изменению форм и размеров в результате трения). 4  . Теплостойкость – способность обеспечить работоспособность конструкции в условиях повышенных температур.5  . Вибростойкость – способность детали или конструкции работать в условиях вибраций и колебаний.6. Надёжность – способность безотказной работы конструкции 4. Критерии работоспособности деталей машин. 1. Прочность – способность детали, обеспечить работоспособность конструкций в течение заданного срока службы без разрушений. Прочность бывает статическая и при переменных нагрузках (выносливость или усталость). 2. Жёсткость – способность конструкции сопротивляться деформациям. 3. Износостойкость – способность конструкций сопротивляться износу (изменению форм и размеров в результате трения). 4. Теплостойкость – способность обеспечить работоспособность конструкции в условиях повышенных температур. 5. Вибростойкость – способность детали или конструкции работать в условиях вибраций и колебаний. 6. Надёжность – способность безотказной работы конструкции Износ - процесс постепенного уменьшения размеров деталей в результате трения. Детали, изношенные больше нормы, бракуют и заменяют при ремонте. Интенсивность износа зависит от величины давления на поверхности соприкосновения деталей, коэффициента трения и износостойкости материала. Различают несколько видов изнашивания деталей: - абразивный износ (имеет основное значение); - износ при заедании; - износ при коррозии. Для повышения износостойкости широко используют смазку трущихся поверхностей, применяют антифрикционные материалы, специальные виды химико-термической обработки поверхностей, уменьшают нагрузки и т.д. Износостойкость значительно понижается при коррозии. Что надо учитывать при проектировании деталей, работающих в агрессивных средах  5. Механическая передача – механизм, превращающий кинематические и энергетические параметры двигателя в необходимые параметры движения рабочих органов машин и предназначенный для согласования режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов. Классификация механических передач - по принципу передачи движения: передачи трением и передачи зацеплением; внутри каждой группы существуют передачи непосредственным контактом и передачи гибкой связью; - по взаимному расположению валов: передачи с параллельными валами (цилиндрические, передачи с пересекающимися осями валов (конические), передачи со скрещивающимися валами (червячные, цилиндрические с винтовым зубом, гипоидные); - по характеру передаточного числа: с постоянным передаточным числом и с бесступенчатым изменением передаточного числа (вариаторы). Зубчатая передача – это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса. При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зуб Классификация: - по взаимному расположению осей колес: с параллельными осями, с пересекающимися осями со скрещивающимися осями) с преобразованием движения - по расположению зубьев относительно образующих колес: прямозубые; косозубые ;шевронные; с круговым зубом; - по направлению косые зубья бывают: правые и левые. - по конструктивному оформлению: открытые и закрытые; - по числу ступеней: одно- имногоступенчатые; бьев. Червячные передачи (рисунок 3) применяют для передачи движения между перекрещивающимися осями, угол между которыми, как правило, составляет 90°. Движение в червячных передачах передается по принципу винтовой пары. Ременная передача (рисунок 4) состоит из двух шкивов, закреплённых на валах, и ремня, охватывающего эти шкивы. Нагрузки передается за счёт сил трения, возникающих между шкивами и ремнём вследствие натяжения последнего. Фрикционная передача – кинематическая пара, использующая силу трения для передачи механической энергии Фрикционные передачи классифицируют по следующим признакам: 1. По назначению: - с нерегулируемым передаточным числом (рис.9.1-9.3); - с бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа (вариаторы). 2. По взаимному расположению осей валов: - цилиндрические или конусные с параллельными осями (рис.9.1, 9.2); - конические с пересекающимися осями (рис.9.3). 3. В зависимости от условий работы: - открытые (работают всухую); - закрытые (работают в масляной ванне). 4. По принципу действия: - нереверсивные (рис.9.1-9.3); - реверсивные. 5. Различают также передачи с постоянным или автоматическим регулируемым прижатием катков, с промежуточным (паразитным) фрикционным элементом или без него. 6.  |