Общие сведения о машинах и механизмах

Грязев Владимир Павлинович

И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Краткое учебно-методическое пособие

в вопросах и ответах

Для студентов заочного обучения

специальностей ЛТ, В, ПТМ, ЭТ, ПТЭ

Санкт-Петербург

Составил

От составителя

Выражаю искреннюю признательность моим коллегам – кандидатам технических наук, доцентам кафедры «Теория механизмов и робототехнические системы» Тамаре Владимировне Виноградовой и Антону Сергеевичу Хрущеву, которые любезно откликнулись на мою просьбу, терпеливо прочли рукопись и высказали ряд важных и весьма ценных советов и замечаний. Если читатель найдет в тексте достоинства изложения и удачные иллюстрации – они появились благодаря усилиям моих внимательных и опытных коллег, которые оказали мне неоценимую помощь в подготовке учебно-методи-ческого пособия.

© Петербургский государственный университет путей сообщения, 2011

© Грязев В.П., 2011

1.1. Что изучает дисциплина «Детали машин и основы конструирования»?

Основы расчета, конструирования и надежной эксплуатации изделий машиностроения.

1.2. На чем базируется дисциплина «Детали машин и основы конструирования»?

На общенаучных и общетехнических дисциплинах: математике, физике, теоретической механике, инженерной графике, материаловедении, технологии материалов, сопротивлении материалов, теории механизмов и машин, метрологии.

1.3. Что такое машина?

Устройство для преобразования энергии, материалов, информации с целью повышения производительности, замены или облегчения физического или умственного труда человека (например: подъемный кран, бетономешалка, эскалатор). На блок-

схеме машины: М – двигатель (мотор), ПМ – передаточный механизм (механическая передача, редуктор), ИМ – исполнительный механизм.

1.4. Что такое механизм?

Система подвижно соединенных тел (звеньев), предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в

требуемые движения других тел (например: кривошипно-ползунный механизм, редуктор, домкрат). На схеме кривошипно-

ползунного механизма: АВ – кривошип, ВС – шатун, С – ползун, n – частота вращения кривошипа вокруг шарнира А (обороты в минуту).

1.5. Что такое деталь?

Изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (например: кронштейн, шестерня, корпус редуктора).

1.6. Что такое узел?

Законченная сборочная единица, состоящая из нескольких деталей, соединенных между собой с помощью сборочных операций (например: шарикоподшипник, коробка передач, муфта).

1.7. Основные требования, предъявляемые к машинам.

● Высокая производительность.

● Экономичность изготовления и эксплуатации.

● Надежность.

● Удобство и безопасность обслуживания.

1.8. Что такое надежность изделия?

Свойство изделия сохранять во времени свою работоспособность.

1.9. Что такое работоспособность изделия?

Состояние изделия, при котором оно способно нормально выполнять заданные функции.

1.10. Критерии работоспособности.

● Прочность.

● Жесткость.

● Износостойкость.

● Теплостойкость.

● Виброустойчивость.

1.11. Что такое прочность?

Способность выдерживать нагрузки без разрушения.

1.12. Что такое жесткость?

Способность детали сопротивляться изменению формы под действием нагрузок.

1.13. Что такое износостойкость?

Способность материала рабочих поверхностей детали сопротивляться изнашиванию.

1.14. Что такое теплостойкость?

Способность работать без перегрева.

1.15. Что такое виброустойчивость?

Способность работать в заданном диапазоне скоростей без резонансных колебаний.

1.16. Что такое стандартизация?

Установление обязательных норм, которым должны соответствовать типы, параметры, качественные характеристики изделий.

1.17. Почему необходима стандартизация изделий машиностроения?

Стандартизация обеспечивает взаимозаменяемость деталей и узлов и является необходимым условием для организации массового производства изделий, а также для широкого кооперирования.

1.18. Что такое конструирование?

Процесс создания машин в виде сборочных и рабочих чертежей на основе расчетов, конструкторского, технологического и эксплуатационного опыта, с учетом требований стандартов.

1.19. Что такое проект?

Совокупность расчетов, графических материалов и пояснений к ним, предназначенных для обоснования и определения параметров конструкции, ее производительности и экономической эффективности.

1.20. Системы стандартов в области машиностроения.

ЕСКД – единая система конструкторской документации.

ЕСТД – единая система технологической документации.

ЕСТПП – единая система технологической подготовки производства.

1.21. Основные стадии разработки конструкторской документации.

ЕСКД предусматривает пять стадий:

● Разработка технического задания.

● Разработка технического предложения.

● Разработка эскизного проекта.

● Разработка технического проекта.

● Разработка рабочего проекта.

1.22. Что такое проектный расчет?

Предварительный, упрощенный расчет, выполняемый в процессе разработки конструкции детали (машины) с целью определения ее размеров и материала.

1.23. Что такое проверочный расчет?

Уточненный расчет известной конструкции, выполняемый с целью проверки ее прочности или определения норм нагрузки.