Деталі машин

Деталі машин. Основні положення про проектування і конструювання.

1. Основні положення про проектування і конструювання.

2. Види виробів.

3. Види і комплектність конструкторських документів.

4. Загальні вимоги до проектування.

5. Конструкційні матеріали та їхні механічні характеристики

1. Конспект лекції

Основні положення про проектування і конструювання.

Інженерне проектування - це неперервний процес, у якому наукова та технічна інформація використовується для створення нового пристрою, машини або системи. Нові вироби розробляють інженерно-технічний персонал шляхом проектування і конструювання. Проектування і конструювання є два взаємно пов’язані процеси, які доповнюють один одного. Проектування виражає конструювання і є пошуком науково — обґрунтованим технічно здійсненим та економічно доцільним рішенням.

Конструювання — створення конкретної однозначної конструкції об’єкта згідно з проектом. Конструкція передбачає спосіб з’єднання, взаємодію частин, а також матеріал, з якого виготовляють окремі деталі або елементи. Процес створення нової машини, приладу, деталі або споруди можна поділити на декілька етапів. Як показує практика найзручнішим є послідовність проектування та конструювання.

Технічна пропозиція - початкова стадія проектування, яка відповідає технічному завданню.

Ескізний проект - його як правило розробляють в декількох варіантах і супроводжують техніко-екологічним аналізом, потім приймають за основу найбільш вдалий варіант.

Технічний проект - піски ескізного проектування, він містить сукупність конструкторських документів, які відображають повне технічне вирішення проблеми з усіма даними, достатніми для повного уявлення про будову об’єкта і основних його елементів. Слід звернути увагу на економічність і тік матеріальних і трудових затрат виконавця і замовника.

Робоча конструкторська документація. Складають для забезпечення виготовлення дослідного зразка або початкової серії спроектованого виробу.

2.Види виробів

Поняття «виріб» має широкий діапазон значень.

Технічним об’єктом називається створений людиною пристрій, призначений для певної потреби.

Виробом називається довільний предмет, або сукупність предметів, які виготовляються на підприємстві.

Деталь — це виріб, виготовлений із матеріалу однієї марки без використання складальних операцій або з використанням місцевої з’єднувальної операції (зварювання, паяння, склеювання) і все це покрито хромом, міддю тощо.

Складальна одиниця - виріб, складові частини якого підлягають з’єднанню між собою на підприємстві за допомогою складальних операцій. До складальних одиниць також відносять вироби, конструкція яких передбачає розбирання на складові частини для зручності монтажу, контролю, обслуговуванню (ракетний комплекс).

Комплекс - виріб, що складається з кількох окремих виробів, з’єднаних на підприємстві, яке його виготовляє, складань ними операціями, але призначений для виконання певних взаємопов’язаних експлуатаційних функцій, наприклад цех-автомобілів для виготовлення певних виробів (кузова легкових автомобілів), роботи для виготовлення термооброблених деталей.

Комплект - кілька виробів загального функціонального призначення. Допоміжного характеру, комплект запчастин, комплект інструменту і т. д.

3.Види і комплектність конструкторської документації:

- креслення-деталі;

- складання креслення;

- габаритне креслення;

- специфікація;

- пояснювальна записка;

- розрахунок.

4. Загальні вимоги до об’єктів проектування.

Якість машин, виробів приладів залежить від загальних вимог.

Працездатність - поняття, що визначає такий стан машини, або довільної її складної одиниці чи деталі, при якому вона здатна виконувати задані функції з параметрами відповідно до вимог технічної документації. Основними критеріями працездатності є збереження міцності, незмінності форми і розмірів, стійкості проти спрацювання, потрібної жорсткості, тепло і вібростійкості.

Високі експлуатаційні якості, показники

Машини оцінюють за зразками подібних машин. Висока продуктивність, ККД, менше споживання енергії, підвищена точність, менші затрати праці на обслуговування, ремонт тощо.

Висока надійність — властивість машини, складальної одиниці або деталі виконувати задані функції, зберігаючи при цьому свої експлуатаційні показники в допустимих межах, протягом заданого часу.

Безпечність в експлуатації – характеризує придатність конструкції машини до нормальної експлуатації протягом визначеного тех. документацією часу строку служби без аварійних руйнувань, небезпечних для обслуговуючого персоналу, виробничого обладнання.

Технологічність і економічність машини - простота і найменші матеріальні затрати, при повних збереження працездатності надійності і експлуатації.

Екологічність машини - без шкідливого впливу на навколишнє середовища.

5. Конструкційні матеріали та їхні механічні характеристики

Номенклатура матеріалів, що використовується в машинобудуванні для виготовлення різних деталей дуже широка. Вона охоплює такі основні групи матеріалів: а) чорні метали, б) сплави кольорових металів, в) неметалеві матеріали. Більша частина матеріалів стандартизована. Найпоширеніші сталі і чавуни.

Сталь - залізо вуглецевий сплав із вмістом вуглецю до 2%

Різноманітність сталей за їхнім застосуванням і практичними властивостями, дуже велика. Для виготовлення різних деталей машин застосовують вуглецеві і леговані конструкційні сталі. Вуглецеві сталі поділяються на 2 категорії — звичайні та якісні.

Сталі вуглецеві звичайної якості поділяються на групи — А, Б і В. Сталі групи А позначають за механічними властивостями без уточнення мімічного складу, групи Б — з гарантованим хімічним складом, групи В — з додатковими вимогами до хімічного складу.

СТО, СТ1, СТ2, СТЗ, СТ4, СТ5, СТ6. Це сталі звичайної якості, вони найбільш дешеві, їх використовують для виготовлення різних металоконструкцій ферми, рами (вали, пальці). Сталі вуглецеві якісні групи 1 з нормальним вмістом марганцю, групи 2 з підвищеним вмістом марганцю І використовують здебільшого в термічно оброблюваному стані.

Леговані конструкційні сталі поділяють на якісні і високоякісні. Залежно від основних легуючих елементів леговані сталі бувають 14 груп:

Хромисті (ЗОХ, ЗОХРА, 45Х), хромонікелеві (40ХН, 50ХН), хромомарганцевисті (25ХГ, 40ГТР), хромомолібденові (ЗОХНА, 35ХН), хрононікельмолібденові (20ХНГН, ЗОХНГНА), хромомарганцевонікелеві (20ХГНР, 38ХГН) та інші.

Леговану сталь використовують для особливо відповідальних деталей машини, які повинні мати високу міцність при малих розмірах або проявляти особливі фізико-хімічні властивості (корозійну стійкість, жаростійкості та інші).

Термічна обробка - процес нагрівання і охолодження метану при певних температурних режимах. До основних видів термообробки відносяться й відпалювання, нормалізація, гартування, відпускання. Гартування з високотемпературним відпусканням називають поліпшенням.

Цементація - насичення поверхневого шару матеріалу вуглецю до 2 мм.

Ціанування - дифузійний спосіб насичення вуглецем та азотом, а при азотуванні тільки азотом.

Чавун– залізовуглецевий сплав з вмістом вуглецю більше 2% та наявністю таких елементів як марганець, кремній, сірка, фосфор.

Кольорові метали - мідні, латунні, бронзові, бабітові, легкі сплави АL та Титан

Машини і механізми складаються з окремих деталей і складальних одиниць (вузлів). Деталі — виготовлені без застосування складальних операцій гострінням, фрезерованим, штампуванням і іншими методами так, що вони представляють єдине ціле (гвинти, фланці, вали, шківи, зубчасті колеса, литі корпуси редукторів і ін.)

Складальні одиниці (вузли) виготовляються з деталей і за допомогою складальних операцій — згвинчуванням, зварюванням, запресовуванням (муфти, підшипники каченя, ланцюг, зварений корпус редуктора, коробки зміни передач і т. д. ) Менш складні складальні одиниці можуть входити в більш складні ( у редукторі мається кілька підшипників).

Питання для самоконтролю

1. Дайте визначення поняттю деталь?

2. Що називають складальною одиницею?

3. Які деталі називаються деталями загального призначення?

4. Які механічні передачі ви знаєте?

5. Дайте визначення поняттю міцність?

6. Внаслідок чого відбувається руйнування деталей?

7. Який вигляд має умова забезпечення міцності деталі?

8. Дайте визначення поняттю жорсткість?

9. Що називають зносостійкістю?

10. Який матеріал називають сталлю?

11. На які групи поділяються сталі?

12. Від чого залежать механічні властивості сталей?

13. Який матеріал називають чавуном?

2. Рекомендована література:

Прикладная механика: Учебное пособие / А. Т.Скойбеда, А. А.Миклашевич, Е. Н.Левковский и др.; Под общ. ред. А. Т.Скойбеды. — Мн.: Выш. Шк., 1997 – 522с.
Иосилевич Г. Б., Лебедев П. А., Стреляев В. С. Прикладная механика. – М.: Машиностроение, 1985 – 576с.
Прикладная механика. К. И.Заблонский, М. С.Беляев, И. Я.Телис и др. – Киев: Вища школа, 1984 – 280с.
Анурьев В. Н. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. — М.: Машиностроение. 1979 — 1982.
Гузенков П. Г. Детали машин.-М.: Высшая школа, 1986 – 359с.
Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин.-М.: Высшая школа, 1985 – 416с.
Иванов М. Н. Детали машин.-М.: Высшая школа, 1984 – 336с.
Попов М. В. Теоретическая механика.-М.: Наука, 1986 – 336с.
Теория механизмов и машин. К. В.Фролов, С. А.Попов, А. К.Мусотов и др.; под редакцией К. В.Фролова – М.: Высшая школа, 1987 – 496с.
Феодосьев В. И, Сопротивление материалов.-М.: Наука, 1986 – 512с.

Реферати :

Реферати :

Ви прочитали: "Деталі машин"
Читати далі

Лекції