Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные icon

Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные




Скачати 113.53 Kb.
НазваЛитература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные
Дата конвертації02.12.2012
Розмір113.53 Kb.
ТипЛитература

Литература

Учебник


ИВАНОВ Детали мишин м.: Высш. шк. 2000.

Шелофаст Детали мишин

П.Г. Гузенков Детали машин м.: Высш. шк. 1986 –359 с.

Пособия учебно-справочные


Дунаев Леликов Конструирование узлов и Д.М. М.Маниностроение 2000.

С.А. Чернавский, К.Н. Боков И.М. Чернин и др Курсовое проектирование деталей машин М.Маниностроение 1988 – 416 с.

Лекция №1


Общие основы проектирования деталей машин.


Курс «Детали машин» является первым из расчетно-конструкторских курсов, в которых изучают основы проектирования машин и механизмов. Данный курс базируется на знаниях, приобретенных при изучении физико-математических и общетехнических дисциплин: математики, физики, сопротивления материалов, теории механизмов и машин, технологии материалов, машиностроительного черчения и др.

В свою очередь, предмет «Детали машин» является базой для изучения многих специальных дисциплин.

Целью курса является приобретение студентом навыков проектирования, освоение методов расчета и изучение конструкций основных деталей машин.

Основную часть производственных процессов современной хозяйственной деятельности человека выполняют машины - механические устройства, служащие для преобразования энергии, материалов или информации.

Машиностроение - ключевая отрасль экономики, в значительной степени определяющая производительность труда, качество продукции, темпы и уровень технического прогресса.

Основными направлениями современного развития машиностроения являются:

  • повышение мощности и быстроходности машин;

  • надежность и долговечность (длительная и безотказная работа);

  • автоматизация;

  • удобство и безопасность обслуживания;

  • экономичность при эксплуатации;

  • минимальная масса и наименьшая стоимость изготовления машины.

В зависимости от выполняемых функций современные машины классифицируют следующим образом:

энергетические, служащие для преобразования энергии (машины-двигатели, генераторы);

рабочие, осуществляющие изменение формы, свойств, состояния и положения предмета труда (технологические или машины - орудия, транспортные и транспортирующие);

информационные, предназначенные для сбора, переработки и использования информации (вычислительные, шифровальные и др.).

Детали машин это научная дисциплина, изучающая теорию, расчет и конструирование деталей общего назначения.

^ Общие сведения о проектировании машин


Проектированием называется процесс разработки комплексной технической документации, содержащей технико-экономические обоснования, расчеты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и другие материалы, необходимые для производства машины.

Совокупность конструкторских документов, полученных в результате проектирования, называется п р о е к т о м.

Правила проектирования и оформления проектов стандартизованы в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).Данная система устанавливает пять стадий разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности:

техническое задание устанавливает основное назначение и технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию;

техническое предложение - совокупность конструкторских документов, содержащих технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации изделия. Техническое предложение создается на основании анализа технического задания, сравнительной оценки возможных решений с учетом особенностей разрабатываемого и существующих подобных изделий, а также патентных материалов;

эскизный проект - совокупность конструкторских документов, содержащих принципиальные конструктивные решения, дающие общие представления об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие его основные параметры и габаритные размеры;

технический проект - совокупность конструкторских документов, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве изделия и исходные данные для разработки рабочей конструкторской документации;

В соответствии с разработанной в процессе проектирования конструкторской документацией в дальнейшем создается технологическая документация, которая определяет технологию изготовления изделия.

При проектировании деталей машин в большинстве случаев возможна многовариантность решений, что делает необходимым анализ этих вариантов и принятие решений с учетом предшествующего опыта и использованием существующих аналогичных конструкций.


^ Основные критерии работоспособности, надежности

и расчета деталей машин.


Любая машина (механизм) содержит в себе детали и сборочные единицы.

Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций; например, винт, гайка, вал, шпонка и т.д.

^ Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии изготовителе сборочными операциями; например, подшипник, редуктор, муфта.

Детали и узлы машин, как и машины в целом должны удовлетворять следующим основным требованиям: работоспособность, надежность, технологичность, экономичность, эстетичность.

работоспособность это такое состояние деталей и машины в целом, при котором они могут выполнять заданные функции в пределах технических требований.

Основными критериями работоспособности деталей машин являются: прочность, жесткость, устойчивость, износостойкость, виброустойчивость, теплостойкость.

Прочность это способность детали сопротивляться разрушению. Она является главным критерием работоспособности для большинства деталей.

Прочность оценивается по допускаемым напряжениям и запасами прочности.

Наиболее распространенным методом оценки прочности деталей машин является сравнение расчетных (рабочих) напряжений, возникающих в деталях машин при действии эксплуатационных нагрузок, с допускаемыми напряжениями.

Этот способ наиболее простой, но обладает рядом недостатков: зависит от геометрии деталей особенно при переменных нагрузках, величина допускаемого напряжения носит условный характер и изменяется для разных деталей и условий работы.

В инженерных расчетах допускаемые напряжения используют в основном для предварительных проектных расчетов, связанных с приближенным определением основных размеров деталей.

Второй способ оценки прочности это расчет по запасам прочности. Максимальные напряжения max и max при статических нагрузках определяют по формулам:

max = пред / [n]


max = пред / [n],

где пред и пред – соответственно предельное нормальное и предельное касательное напряжения, при достижении которых рассчитываемая деталь выходит из строя вследствие возникновения недопустимо большой остаточной деформации или вследствие разрушения; [n] – допускаемый (требуемый или заданный) коэффициент запаса прочности для рассчитываемой детали машины.

Распространенным методом оценки прочности деталей машин является также сравнение действительного коэффициента запаса прочности n, который имеет рассчитываемая деталь, с допускаемым коэффициентом запаса прочности [n]. В этом случае условие прочности рассчитываемой детали машины выражается неравенством

n  [n]

Расчет по коэффициентам запаса прочности проводится чаще как проверочный.

Жесткость – способность деталей машин сопротивляться изменению их формы под действием прикладываемых нагрузок. Она является наряду с прочностью одним из основных критериев расчета. Во многих случаях именно по условиям жесткости определяют размеры деталей (благодаря высокой жесткости валов обеспечивается удовлетворительная работа подшипников и передач).

Нормы жесткости деталей устанавливают на основе практики эксплуатации и расчетов. Оценивается жесткость по допускаемым перемещениям и углам поворота


Устойчивость является критерием работоспособности длинных и тонких стержней, работающих на сжатие, а также тонких пластин и оболочек, испытывающих внешнее давление или осевое сжатие.

Износостойкость – существенный критерий работоспособности трущихся деталей.

Износ – процесс постепенного уменьшения размеров деталей в результате трения. При этом может изменяться форма деталей. Очень многие детали машин выходят из строя из-за износа (до 90 %).

Процесс износа протекает в три стадии. На первой стадии происходит приработка поверхностей контакта, разрушение наиболее «уязвимых» микронеровностей и образование «равновесной» шероховатости. Затем наступает период установившегося изнашивания (вторая стадия), характеризующийся минимальной интенсивностью изнашивания. Третья стадия - катастрофический износ и резкое уменьшение размеров сечения детали.

Виды изнашивания. Различают: механическое (усталостное, абразивное), молекулярно-механйческое, коррозионно-механическое (окислительное, фреттинг-коррозия и т. д.) изнашивание.

^ Абразивное изнашивание - распространенный вид повреждения поверхности деталей транспортных, дорожных, сельскохозяйственных, горных и других машин, работающих в технологических средах, содержащих абразивные частицы.

^ Молекулярно-механическое изнашивание происходит при высоких контактных напряжениях (зубчатых передач, резьбовых соединений и др.). Оно начинается с локального пластического деформирования и разрушения окисных пленок на отдельных участках поверхности контакта, а заканчивается молекулярным сцеплением (схватыванием) материала этих участков деталей и последующим разрушением зон схватывания при относительном движении.

^ Коррозионно-механическое изнашивание наблюдается в машинах и аппаратах, в которых трущиеся детали вступают в химическое взаимодействие со средой. Поверхность трения деталей разрушается под действием двух одновременно протекающих процессов: коррозии и механического изнашивания. При вибрациях в условиях контакта металла с воздухом коррозионно-механическое изнашивание протекает в форме фреттинг-коррозии (от английского - подтачивать).

Интенсивность износа, а следовательно, и срок службы детали зависят от величины давления на поверхности соприкасания и скорости скольжения, а также от величины коэффициента трения и износостойкости материалов. Расчеты ДМ на износ заключается в обеспечении жидкостного трения, подбора соответствующих материалов и ограничении допускаемых давлений.

Виброустойчивость это способность конструкции работать в нужном диапазоне режимов без недопустимых колебаний. Вибрирование деталей ухудшает качество работы машины, порождает шум и в некоторых случаях является весьма опасным, т.к. может вызывать разрушение деталей.

Теплостойкость – это способность машины работать в условиях длительного воздействия высоких температур. нагрев деталей машин может вызвать следующие вредные последствия:

  1. понижение прочности материала и появление ползучести;

  2. понижение защищающей способности масляных пленок – т.е. увеличение износа деталей;

  3. изменение зазоров в сопряженных деталях (заклинивание, задиры и т.д.);

  4. в некоторых случаях понижение точности работы машины.

Чтобы избежать этих последствий, необходимо вносить соответствующие конструктивные изменения (например, охлаждение).

Надежность – свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Недостаточная надежность машин и их деталей приводит к снижению производительности машин, их простою, браку изготовляемой продукции, авариям.

Надежность изделия обеспечивается его безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, а также долговечностью его частей. Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения.

Сохраняемость - свойство объекта непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение и после срока хранения и (или) транспортирования.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния.

Различают три периода, от которых зависит надежность: проектирование, производство, эксплуатация.

^ При проектировании закладываются основы надежности. Плохо продуманные, неотработанные конструкции не бывают надежными. Конструктор должен отразить в расчетах, чертежах, технических условиях и другой технической документации факторы, обеспечивающие надежность.

^ При производстве обеспечиваются все средства повышения надежности, заложенные конструктором. Отклонения от конструкторской документации нарушают надежность. В целях исключения влияния дефектов производства все изделия необходимо тщательно контролировать.

^ При эксплуатации реализуется надежность изделия. Такие понятия надежности, как безотказность и долговечность, проявляются только в процессе работы машины и зависят от методов и условий ее эксплуатации, принятой системы ремонта, методов технического обслуживания, режимов работы и пр.

Основные причины, определяющие надежность, содержат элементы случайности. Поэтому для описания надежности используют теорию вероятности.

Надежность оценивают вероятностью сохранения работоспособности в течение заданного срока службы. Утрату работоспособности называют отказом.

Вероятность безотказной работы (или коэффициент надежности) выражается произведением коэффициентов надежности составляющих элементов:


Р(t) = P1(t)P2(t)…Pn(t)


Анализируя эту формулу, можно отметить следующее:

  1. надежность сложной системы всегда меньше надежности самого ненадежного элемента, поэтому важно не допускать в систему ни одного слабого элемента;

  2. чем больше элементов имеет система, тем меньше ее надежность.

Основные пути повышения надежности:

  • проектирование по возможности простых изделий с меньшим числом деталей;

  • рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию;

  • хорошая система смазки;

  • предусмотрение предохранительных устройств;

  • широкое использование стандартных узлов и деталей;

  • параллельное соединение элементов и так называемое резервирование;

  • ремонтнопригодность (доступность к узлам и деталям для осмотра и замены. Сменные детали должны быть взаимозаменяемыми с запасными частями).

Технологичность. - соответствие изделия требованиям производства и эксплуатации. Технологичными называют детали и узлы, требующие минимальных затрат средств, времени и труда в производстве, эксплуатации и ремонте.

Технологичность деталей обеспечивается:

  • очерчиванием их простейшими поверхностями (цилиндрическими, коническими и др.), удобными для обработки механическими и физическими методами;

  • применением материалов, пригодных для безотходной об работки (давлением, литьем, прессованием, сваркой, и т. п.) и ресурсосберегающей технологии;

  • системой допусков и посадок и другими средствами и методами.

Детали и узлы машин должны быть конструктивно гибкими, т. е. приспособленными к гибкому автоматизированному производству.

Основными показателями технологичности изделия являются трудоемкость изготовления и технологическая себестоимость.

Экономичность. При оценке экономичности учитывают затраты на проектирование, изготовление, эксплуатацию и ремонт. Экономичность деталей и узлов достигается оптимизацией их формы и размеров из условия минимума материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости производства, за счет максимального коэффициента полезного действия в эксплуатации при высокой надежности.

Эстетичность. Совершенство и красота внешних форм деталей, узлов и машины в целом существенно влияют на отношение к ней со сгороны обслуживающего персонала.

Красивый внешний вид деталям, узлам и машине придают форма и внешняя отделка конструкции (декоративная полировка, окраска, нанесение гальванических покрытий и окисных пленок и т. д.).





Схожі:

Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconМетодические указания к практическим занятиям и разделу курсового проекта по дисциплинам «Детали машин» и«Прикладная механика» для студентов технических специальностей
«Детали машин» и «Прикладная механика» для студентов технических специальностей дневной и заочной форм обучения/Перераб. В. И. Пахалюк,...
Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconМетодические указания для проведения практических занятий по разделу курсового проекта по дисциплинам «Детали машин» и«Прикладная механика» для студентов технических специальностей
«Расчет червячной передачи» по дисциплинам «Детали машин» и «Прикладная механика» для студентов технических специальностей дневной...
Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconВалы и оси. Назначение, конструкции валов и осей
...
Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconДокументи
1. /Детали из клинкера.pdf
Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconПодставки под бикс изготавливаются из металлического профиля и окрашен порошковой краской. Все трущиеся детали имеют гальваническое покрытие

Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconПравила безопасной работы за сверлильным станком Запрещается! Разгонять каретку суппорта на рукаве Необходимо!
Отводить шпиндель с режущим инструментом на безопасное расстояние при установке и снятии детали
Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconОсновы социального управления под редакцией профессора
Основы социального управления: Учебное пособие / А. Г. Гладышев, В. Н. Иванов, В. И. Патрушев и др. Под ред. В. Н. Иванова.— М.:...
Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconToyotaHyundai Toyota будет закупать комплектующие у Hyundai
Главная причина – экономическая, заключающаяся в низком курсе корейской воны по отношению к японской иене. Первыми в списке поставок...
Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconШпоночные соединения общие сведения
Шпоночное соединение образуют вал, шпонка и ступица детали (колеса, шкива, звездочки и др.). Шпонка представляет собой стальной брус,...
Литература Учебник иванов детали мишин м.: Высш шк. 2000. Шелофаст Детали мишин П. Г. Гузенков Детали машин м.: Высш шк. 1986 -359 с. Пособия учебно-справочные iconПетрология литосферы и верхней мантии нерешенные и спорные вопросы
Земли (высоких давлений и температур) и их влияния на свойства вещества. Не вдаваясь в достаточно сложные детали этого принципиального...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©te.zavantag.com 2000-2017
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи