Введение. Основы конструирования и расчёта деталей машин.

Лекция № 1

Ликвидность КБ (инструкция 110)

Машины – предназначены для увеличения производительности и облегчения труда человека. Машины заменяют человека в выполнении определённых функций процесса труда

Пять функций труда:

1. Транспортная функция; рабочие

2. Технологическая функция; функции

3. Энергетическая функция;

4. Контролирующая функция;

5. Логическая функция.

Разделение труда на функции положило начало классификации машин.

Классификация машин:

1. Транспортные и подъёмные машины (перемещение объекта труда);

2. Технологические машины (изменение объекта труда);

3. Энергетические машины;

4. Контрольно управляющие машины (осуществляют контроль за технологическими машинами);

5. Логические машины (ЭВМ).

Науки о машинах:

1. ТММ;

2. ДМ (расчёт и конструирование);

3. Расчёт ДМ;

4. Технология машиностроения;

5. Экономика машиностроения;

6. Эксплуатация машин.

ДМ отличается от них практической направленностью.

Цели ДМ:

изучение методов расчёта и проектирования типовых деталей и узлов машин.

Деталь – элемент конструкции, выполненный из однородного материала без применения сборочных операций.

Узел (сборочная единица) – элемент конструкции, состоящий из двух деталей с применением сборочных операций.

Требования, применяемые к машинам:

1. Высокая производительность;

2. Надёжность и долговечность;

3. Простота ухода и обслуживания;

4. Незначительная масса, габариты, транспортабельность;

5. Экономичность изготовления использования;

6. Технологичность;

7. Степень унификации.

Критерии работоспособности и расчёта деталей машин:

Работоспособность – состояние машины, при котором она способна выполнять задание функции с параметрами, установленными технической документации с сохранением прочности, жесткости и т. д.

Прочность – способность детали воспринимать нагрузки не разрушаясь.

[σ] ≥ σ – формула прочности

σ – расчётное напряжение

[σ] – допускаемое напряжение

Жёсткость – способность деталей сохранять первоначальные размеры при воздействии нагрузок.

Износостойкость – изменение геометрических размеров деталей вследствие трения, что приводит в следующем к нежелательным последствиям.

Нежелательные последствия износа:

1. Уменьшение точности приборов;

2. Уменьшение;

3. Возникновение шума и вибрации;

4. Полное стирание деталей;

5. Снижение прочности.

Виды изнашивания:

1. Механическое (вследствие неровностей контактирующих поверхностей);

2. Молекулярное механическое изнашивание (за счёт разрыва масленой плёнки между контактирующими поверхностями. В зоне разрыва происходит сваривание отдельных частиц контактирующих поверхностей.);

3. Коррозионно-механическое (механическое изнашивание плюс воздействия окружающей среды);

4. Вибростойкость (обеспечение работы машины в заданном режиме колебаний без возникновения небезопасных колебаний);

5. Теплостойкость – способность машины работать в заданном интервале температур.

При необходимости выполняют расчёт машины (редуктора) по усреднённым коэффициентам.

Детали общего назначения:

1. Детали для соединения узлов и деталей машин – соединения: косные, клееные, сварные, резьбовые, шпоночные, шлицевые, заклёпочные, штифтовые, прессовые, фасонные.

2. Передачи – устройства для преобразования и передачи энергии. Фрикционные (передачи трением), ременные, зубчатые, червячные, рычажно-шарнирные, рычажно-кулачковые.

3. Устройства для поддержания вращающихся деталей: валы, оси, подшипники, муфты.

4. Фудамент-балки, плиты, кранштейны, косынки, сосуды под давлением.

Детали специального назначения.

Поршневая система в двигателе внутреннего сгорания, крылья, винты.

Виды расчётов деталей машин:

Проектный расчёт. В ходе выполнения задаются материалами проектированной детали, видом термообработки, проектируют.

Проверочный расчёт. Проверка на прочность по допускаемым напряжениям.