WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Основні вимоги до деталей машин - Реферат

Основні вимоги до деталей машин - Реферат


Реферат на тему:
Основні вимоги до деталей машин
ПЛАН
1. Загальні відомості.
2. Вимоги до машин і деталей.
3. Надійність машин.
4. Цикли напружень в деталях машин.
5. Зношуваність матеріалів деталей машин.
6. Межі стійкості матеріалів.
7. Місцеві напруження в деталях машин.
8. Коефіцієнт запасу міцності.
9. Контактна міцність деталей машин.
10. Критерії працездатності і розрахунку деталей машин.
11. Проекційний і перевірочний розрахунок.
1. Загальні відомості
Третій розділ предмета "Технічна механіка" - "Деталі машин" присвячується розгляду основ розрахунку і конструювання деталей і вузлів загального призначення, які зустрічаються в різноманітних механізмах і машинах.
Механізмом називають систему тіл, призначену для передачі руху одного або декількох тіл в потрібному русі інших тіл.
Машиною називають механізм або сукупність механізмів, які служать для полегшення чи заміни фізичної або розумової праці людини і підвищення її продуктивності.
В залежності від основного призначення розрізняють два види машин:
1) енергетичні машини, перетворюючі любий вид енергії в механічну і навпаки (двигуни, динамо-машини, компресори і ін.);
2) робочі машини, у тому числі:
технологічні - змінюючи властивості, форму і розмір тіл (станки, преси і ін.);
транспортні - переміщаючи тіла (транспортери, крани і ін.);
інформаційні - перетворюючі інформацію (шифрувальні машини, механічні інтегратори і ін.);
ЕВМ (комп'ютери) - в яких механічний рух служить для виконання лише допоміжних операцій.
Всі машини складаються з деталей, які об'єднуються в вузли.
Деталлю називають частину машини, виготовлену без застосування збірних операцій (шпонка, болт, зубчасте колесо і ін.).
Вузол - велика збірна одиниця (коробка передач, муфта, редуктор і ін.), яка є складовою частиною виробу (приводу, машини).
В машинобудуванні розрізняють деталі і вузли загального і спеціального призначення. Деталями і вузлами загального призначення називають такі, які зустрічаються майже у всіх машинах (болти, вали, зубчасті колеса, підшипники, муфти і ін.). Вони становлять значну більшість і вивчаються в курсі "Деталі машин". До деталей і вузлів спеціального призначення відносять такі, які зустрічаються тільки в одному або декількох типах машин (шпинделі станків, поршні, шатуни, колінчасті вали і ін.). Вони вивчаються в відповідних спеціальних курсах ("Металорізальні станки", "Компресори" і ін.).
Всі деталі і вузли загального призначення діляться на три основні групи:
1) з'єднувальні деталі і з'єднання, які можуть бути нерозбірні (заклепкові, зварні і ін.) і розбірні (шпонкові, різьбові і ін.);
2) передачі обертового руху (зубчасті, черв'ячні, пасові і ін.);
3) деталі і вузли обслуговуючі передачі (вали, підшипники, муфти і ін.).
Метою курсу є вивчення основ розрахунку і конструювання деталей і вузлів загального призначення з врахуванням режиму роботи і часу служби машин. При цьому розглядається вибір матеріалу і його термообробка, раціональні форми деталей, їх технологічність і точність виготовлення.
Деталі машин здебільшого мають складну конфігурацію, працюють в різних умовах і далеко не завжди можна дістати точну формулу для їх розрахунку. При розрахунку деталей машин широко застосовуються різноманітні наближенні і емпіричні формули, в які вводять поправочні коефіцієнти, встановлені дослідним шляхом і підтверджені практикою конструювання і експлуатації машин.
Деталі і вузли загального призначення виготовляють щорічно в дуже великих кількостях (в одному автомобілі біля п'яти тисяч типодеталей), тому всяке удосконалення методів, правил і норм проекціювання забезпечує більший економічний ефект.
2. Вимоги до машин і деталей
В відповідності з сучасними тенденціями до більшості машин, що проектуються пред'являють наступні загальні вимоги:
? високе виробництво;
? економічність виготовлення і експлуатації;
? рівномірність ходу;
? високий коефіцієнт корисної дії;
? автоматизація робочих циклів;
? компактність, надійність і довговічність;
? зручність і безпечність обслуговування;
? транспортабельність;
? відповідність зовнішнього вигляду вимогам технічної естетики.
При конструюванні і виготовленні машин повинні строго дотримуватись Державні стандарти (ДСТ).
Застосування в машині стандартних деталей і вузлів зменшує кількість типорозмірів, забезпечує взаємозаміну, дозволяє швидко і дешево виготовляти нові машини, а в період експлуатації полегшую ремонт. Виготовлення стандартних деталей і вузлів машин відбувається в спеціалізованих цехах і на заводах, що підвищує їх якість і знижує ціну.
Однією з головних вимог, пред'явлених до машин і їх деталям, є технологічність конструкції, яка значно впливає на вартість машини.
Технологічною називають таку конструкцію, яка характерна мінімальними затратами при виготовленні і експлуатації.
Технологічність конструкції характеризується:
1) застосування в новій машині деталей з мінімальною механічною обробкою. При цьому широко використовується штампова, точне лиття, фасонний прокат, зварка;
2) уніфікацією даної конструкції являється застосування однакових деталей в різноманітних вузлах машини;
3) максимальним застосуванням стандартних конструкційних елементів деталей (різьб, канавок, фасок і ін.), а також стандартних квалітетів і посадок;
4) застосування в новій машині деталей і вузлів раніше засвоєних у виробництві.
3. Надійність машин
Основним показником надійності являється ймовірність безвідмовної роботи та інтенсивність відмов.
Ймовірність безвідмовної роботи P(t) називається ймовірність того, що в заданому проміжку часу або в межах заданого виробіток не виникає відмова виробу.
Якщо за час відпрацювання t з числа N0 однакових виробів бали вилучені через відмову Nt виробів, то ймовірність безвідмовної роботи виробу
P (t) = (N0 - Nt ) / N0 = 1 - Nt / N0
Так, наприклад, якщо по результатам досліду в однакових умовах партії виробів, складаючи з N0 = 1000шт., після виробітку 5000 год. вийшли з ладу Nt= 100 виробів, то ймовірність безпосередньої роботи цих виробів
P (t) = 1 - Nt / N0 = 1 - 100 / 1000 = 0,9.
Ймовірність безпосередньої роботи складного виробу рівна виготовленню ймовірностей безпосередньої роботи окремих елементів:
P (t) = P1 (t) P2 (t) …Pn (t).
З формули (2) випливає, що чим більше елементів має виріб, тим менша його надійність.
Інтенсивність відмов l (t). В різні періоди експлуатації або випробувань виробів число відмов в одиницю часу різні. Число відмов, надходячи за одиницю часу, називається інтенсивністю відмов.
Так в попередньому застосуванні при випробовування в інтервалі від 0 до 5000 год. З ладу вийшли 100 виробів. Це означає, що в середньому за 1 год. відказує 0,02% виробів (1 виріб за 50 год. роботи).
Типова залежність інтенсивностівідмов l (t) від часу експлуатації t для більшості машин і їх вузлів показано на рис.1. В початковий період роботи - період приросту - інтенсивність відмов велика. В цей період проявляються різноманітні дефекти виробництва. Пізніше вони зменшуються, наближаючись до постійного значення, відповідному періоду нормальної експлуатації. Причиною відмов в цей період є випадкові перенавантаження, заховані дефекти виробництва (мікро тріщини і ін.). В кінці терміну експлуатації наступає період прояву зношення, коли інтенсивність відмов швидко зростає і відповідно експлуатація деталей повинна бути завершена.
Основи надійності закладаються конструктором при проекцію ванні виробу. Надійність залежить також від якості виготовлення виробу, і від врахування норм експлуатації .Вона монотонно знижується в період тривалості служби.
4. Цикли напружень в деталях машин
Багато деталей машин такі, як зубчасті колеса, вали і інші, працюють в умовах, коли виникають в них напруження періодично змінюють своє значення або значення і знак. Наприклад, при оберті вала, напруженого крутним моментом, одні і тіж волокна опиняються то в розтягнутій, то в зжатій зоні.
Зміна напружень в часі проходить за законом синусоїди.
Loading...

 
 

Цікаве