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

закону. Найбільше значення sн використовується в якості головної критерії працездатності зубчастих, черв'ячних і других передач, а також підшипників кочення.
В випадку початкового контакту по лінії, характерного для роботи пари зубчатих коліс і інших, найбільше значення контактних напруг sн визначаються з допомогою формули Герца, отриманої для зони зіткнення двох циліндрів:
sн =
де q = Fr/b - нормальне навантаження на одиницю довжини контактної лінії; Fr - сила, нормальна до площадки контакту; b - робоча довжина контактної лінії; pпр - приведений радіус кривизни,
рпр = р1 р2 / (р16р2)
р1 і р2 -радіуси кривизни в точках контакту (знак мінус береться у випадку контакту випуклої поверхні радіуса р1 з вгнутою поверхнею радіуса р2); Епр - приведений модуль пружності,
Епр = 2Е1 Е2 / (Е1+Е2);
Е1 і Е2 - модулі пружності матеріалів циліндрів; якщо матеріали циліндрів одинакові, то Епр= Е1 = Е2; m - коефіцієнт Пуассона.
Умовою контактної міцності є
sн * [s]н,
де [s]н - допустима контактна напруга.
При оберті деталей під навантаженням кожна точка їх спряжених поверхонь періодично навантажується тільки в час проходження зони контакту, а контактні напруження sн в цих точках змінюється по проривному від нульовому циклі.
Якщо значення sн >[s]н, то результат циклічної дії контактних напруг в спряжених поверхнях деталей виникають зношені мікро тріщинки. Під дією сил тертя кочення ці тріщини розміщуються під нахилом за рахунок пластичного потоку металу.
Подальше розвивання тріщин зумовлено присутністю в зоні контакту мастильного матеріалу. При оберті деталей в початковий момент контакту поверхонь сили тертя відкривають тріщини і масло заповнює їх. Переходячи пізніше в зону високих контактних напруг, тріщини замикаються і тиск масла всередині них різко зростає, розклинюючи метал, що приводить до поступового розвитку тріщин і виколюванню чистин матеріалу. На робочих поверхнях деталей появляються мілкі раковини, ледь помітні спочатку і досягаючи 2...3 мм в процесі розвитку. Цей процес руйнування називають зношеним викришуванням.
Збільшення межі міцності і твердості, зменшення шорсткість спричиняє підвищенню здатності поверхні чинити опір викришуванню.
Розвиток тріщин при роботі в маслі не означає, що без нього руйнування робочих поверхонь сповільнено. Масло створює на поверхні захисні плівки, які зменшують тертя. При контакті через масляну плівку контактні напруження зменшуються, час праці до появи мікро тріщин збільшується.
При відсутності мастильного матеріалу поверхневий шар, в якому виникають початкові тріщини, стирається раніше, ніж в ньому встигають виникнути раковини.
10. Критерії працездатності і розрахунку деталей машин
Працездатність деталей оцінюється рядом критеріїв, які диктуються умовами їх роботи. До них відносять: міцність, жорсткість, зносостійкість, теплостійкість, вібростійкість.
Стійкість. Основними критеріями працездатності всіх деталей є міцність, здатність деталі чинити опір руйнуванню або виникненню пластичних деформацій під дією прикладених до неї навантажень. Методи розрахунку на міцність вивчаються в курсі опір матеріалів. В розрахунках на міцність перше значення має правильне визначення допустимих напружень [s] або [i], які залежать від багатьох факторів. До них відносяться:
1) Вибраний матеріал і спосіб отримання заготовки (лиття і ін.), термообробка;
2) Степінь відповідальності деталі і її режим роботи;
3) Конфігурація деталі і її розміри;
4) Шорсткість поверхонь і ін.
Жорсткість. Жорсткістю називають здатність деталі чинити опір зміні форми і розмірів під навантаженням. Для деяких деталей жорсткість є основним критерієм при визначенні розмірів. Наприклад, жорсткість валів визначає роботу підшипників, а також зубчатих, черв'ячних і других передач.
Норми жорсткості встановлюють на основі опиту експлуатації машин. Ці норми зазначені в справ очній літератури.
Зносостійкість. Здатність деталі зберігати необхідні розміри поверхонь, які підлягають постійному тертю на протязі певного строку служби називають зносостійкістю. Вона залежить від властивостей вибраного матеріалу, термообробки і шорсткості поверхонь, від величини тиску або контактних напружень, від швидкості ковзання і умов змазки, від режиму роботи і ін. Знос зменшує міцність деталі, змінює характер з'єднання (при роботі появляється шум).
В більшості випадків розрахунки деталей на зносостійкість ведуться по допустимим тискам [рm], встановленим практикою(розрахунок підшипників кочення і ін). Використання в конструкціях уплотняючих засобів захищає деталі від попадання пилу, збільшуючи їх зносостійкість.
Теплостійкість. Теплостійкістю називають здатність конструкції працювати в межах заданих температур на протязі заданого строку служби. Перегрів деталей під час роботи - явище небезпечне, так як при цьому знижується їх міцність, погіршуються властивості змазки, а зменшення зазорів в рухомих з'єднаннях приводять до заїдання і поломки. Для забезпечення нормального теплового режиму роботи проводять теплові розрахунки (розрахунки черв'ячних передач, підшипників кочення і ін.).
Вібростійкість. Вібростійкістю називається здатність конструкції працювати в потрібному діапазоні режимів, достатньо далеких від області резонансів. Вібрації знижують якість роботи машин, викликають перемінні напруження в деталях. Особливо небезпечні є резонансні коливання. Розрахунки на вібростійкість розглядаються в курсі "Теорія коливань" і виконуються для машини в цілому.
Врахування вказаних критеріїв працездатності забезпечує надійність конструкції на протязі заданого строку праці.
11. Проекційний і перевірочний розрахунок
Проекційним розрахунком називають визначення розмірів деталі по формулах, відповідним головному критерію працездатності (міцність, жорсткість, зносостійкість і ін.). Ці розрахунки приймають в тих випадках, коли розміри конструкції раніше невідомі. Проекційні розрахунки основані на ряді допущень і виконують як попередні.
Перевірочним розрахунком називається визначення фактичних характеристик головних критерій працездатності деталі і порівняння їх з допустимим значенням. При провір очнім розрахунку визначають фактичні напруження і коефіцієнт запасу міцності, дійсні згини і кути нахилу січень, температуру і ін.
Перевірочний розрахунок є уточненим; його виготовляють коли форма і розміри деталі відомі з проекційного розрахунку або прийняті конструктивно.
Розрахунок і конструювання органічно пов'язані. Конструюванням називається творчий процес побудови механізму або машини на кресленнях на основі проектних і перевірочних розрахунків. При розробці конструкції машини розглядають різноманітні варіанти для одержання оптимальної конструкції, забезпечуючи потрібні характеристики машини при найменшій вартості його виготовлення і експлуатації.
Конструювання вимагає всебічного аналізу статичного матеріалу, відображаючи практику експлуатації машин даного типу, врахування специфічних факторів і параметрів проекційної машини, а також всіх вимог сучасного машинобудування.
В процесі виготовлення машини деякі її деталі з'єднуються між собою, при цьому утворюються розривні i нерозривні з'єднання.
Рекомендована література
1. Устюгов І.І. Деталі машин. - К.:"Вища школа", 1984. - 306 с.
2. Куклін Н.Т., Кукліна І.С. Деталі машин. - К.:"Вища школа", 1987. - 275 с.
3. Решетов Д.Н. Детали машин. - М.:"Машиностроение", 1989. - 416 с.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3 т. М:"Машиностроение", 1979-1982. - 370 с.
5. Заблонский К.И. Детали машин. - К.:"Вища школа", 1985. - 428 с.
6. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин: Справочник. М., 1984. - 280 с.
7. Поляков В.С., Барбаш И.Д., Ряховский О.А. Справочник по муфтам. - М.:"Машиностроение". 1979. - 270 с.
8. Детали машин: Атлас. /Под ред. Д.Н.Решетова. - М.:"Машиностроение", 1988. - 270 с.
9. Кудрявцев В.Н. Детали машин. - М.-Л.:"Машиностроение", 1980. - 360 с.
10. Проектирование механических передач. /Под ред. С.А.Чернавского. - М.:"Машиностроение", 1984. - 318 с.
Loading...

 
 

Цікаве