ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.01.2025

Просмотров: 2088

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

2004 Год

С о д е р ж а н и е

Раздел 1. Принципы конструирования, критерии

Раздел 2. Соединения деталей 54

Введение

1. Требования Государственного образовательного стандарта по дисциплине

2. Значение и место изучаемой дисциплины

3. Основные понятия и термины

Раздел 1. Принципы конструирования, критерии работоспособности и основные характеристики машин

1.1. Общие понятия

1.2 Принципы конструирования машин

1.3. Критерии работоспособности.

§ 1.4. Конструкционные и смазочные материалы.

§ 1.5. Точность изготовления и шероховатость

Шероховатость поверхности

§ 1.6. Стандартизация, унификация и технологичность в машиностроении.

Контрольные вопросы

Раздел 2. Соединения деталей

Глава 2.1. Неразъемные соединения

2.1.2 Сварные, паяные и клеевые соединения

2.1.3 Прессовые соединения

Определение требуемого натяга и расчет на прочность деталей прессового соединения.

Глава 2. 2. Разъемные соединения.

2.2.I. Резьбовые соединения.

Виды крепежных соединений

Конструирование резьбовых соединений

2. 2. 2 Шпоночные соединения

2.2.3 Шлицевые соединения

2.2.4 Штифтовые соединения

3. Основные понятия и термины

Азотирование- вид химико-термической обработки стальных заготовок, заключающийся в насыщении поверхностного слоя азотом, обеспечивающим особо высокую твердость.

Амортизатор- устройство для смягчения ударов и гашения колебаний. Амортизатор является недопустимым термином. Вместо термина амортизатор рекомендованы термины виброизолятор или демпфер.

Болтовое соединение - разъемное соединение деталей с помощью болта и гайки.

Вал - стержень, установленный в опорах так, что может вращаться, и предназначенный для передачи вращающего момента между деталями, закрепленными на нем.

Взаимозаменяемость- свойство деталей, узлов, механизмов и других конструкций, обеспечивающее возможность их установки в процессе сборки и замены их без предварительной подгонки при сохранении требований к конструкции в целом.

Виброизоляция - метод вибрационной защиты посредством устройств, помещаемых между источником возбуждения вибрации и защищаемым объектом.

Винтовое соединение - разъемное соединение деталей с помощью винтов, ввертываемых в резьбу в теле одной из деталей.

Демпфер- виброзащитное устройство или его часть, создающее демпфирование вибрации.

Деталь- изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций или с использованием местных соединительных операций

( сварки, пайки, склеивания и т.д. ).

Деформация- изменение формы и размеров тела или его части под действием внешних сил, при нагревании или охлаждении, изменении влажности и т.п.

Допуск- разность между наибольшими и наименьшими предельными размерами детали.

Закалка- термическая обработка с нагревом стальных изделий до температуры, превышающей температуру фазовых превращений стали, и резким охлаждением их с целью повышения твердости и прочности.

Заклепочное соединение - неподвижное, неразъемное соединение с помощью заклепок двух или нескольких листов, контактирующих по плоскости.

Зубчатая передача - передаточный механизм, в котором подвижными звеньями являются зубчатые колеса, образующие со стойкой или водилом вращательные или поступательные пары.

Зубчатое колесо - звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающих непрерывное движение другого звена.


Изгиб- вид деформации, характеризующийся искривлением оси или срединной поверхности деформируемого объекта (балки, оболочки, пластины и др.).

Износ- результат изнашивания, проявляющийся в виде отделения или остаточной деформации материала.

Качество изделия- совокупность свойств характеризующая функциональные возможности, технологичность конструкции, экономичность, надежность, эргономичность, эстетичность, патентоспособность, транспортабельность, безопасность и экологичность.

Квалитет- совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров.

Конструкторская документация- графические и текстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки (проектная) или изготовления (рабочая), контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

Коробка передач - механизм, в котором ступенчатое изменение передаточного отношения осуществляется при переключении зубчатых передач, размещенных в отдельном корпусе (коробке).

Машина- устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда.

Механизм- система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых тел в требуемое движение других тел.

Момент вращающий - мера внешнего силового воздействия на вращающееся тело, изменяющего угловую скорость

Модуль зубьев - линейная величина, в  раз меньше шага зуба.

Мощность- энергетическая характеристика, равная отношению работы к интервалу времени ее совершения.

Муфта - устройство для соединения валов, тяг, труб, канатов и т.д.

Нагрузка - силовое воздействие, вызывающее изменение напряженно-деформированного состояния звеньев в механизме.

Наклеп - поверхностное упрочнение металла пластической деформацией в холодном состоянии. В результате наклепа повышаются пределы текучести и прочности, увеличивается твердость и уменьшается вязкость.

Напряжение механическое - мера внутренних сил, возникающих в теле под влиянием внешних воздействий (нагрузок, изменений температуры). Напряжение определяется как отношение силового внутреннего воздействия dF на элементарную площадь dA рассматриваемого сечения к этой элементарной площади: p = dF/ dA [Па].


Натяг- разность между размерами охватывающей и охватываемой деталями, когда первый размер больше второго до сборки, в частности, когда диаметр вала больше диаметра отверстия.

Отжиг - термическая обработка с нагревом до закалочных температур и медленным охлаждением для получения устойчивого структурного состояния сплава.

Отпуск- термическая обработка, при которой нагревают закаленную сталь до температуры ниже температуры фазовых превращений, выдерживают и охлаждают на воздухе, в воде или масле с целью превращения неравновесной структуры стали в более равновесную.

Передача - механизм для передачи непрерывного вращательного движения или преобразования его в непрерывное поступательное движение.

Пластичность- свойство твердых тел под действием внешних сил изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после устранения этих сил.

Подшипник качения - подшипник, в котором между поверхностями вращающейся детали и поверхностью опоры расположены шарики или ролики.

Подшипник скольжения - опора, в которой трение вала происходит при скольжении и которая определяет положение вала относительно другой части машины. Обычно состоит из втулки, изготовленной из антифрикционного материала, и корпуса.

Посадка- соединение охватывающей и охватываемой деталей с зазором или натягом.

Привод машины -система, состоящая из двигателя и связанных с ним устройств для приведения в движение одного или нескольких твердых тел, входящих в состав машины.

Прочность- свойство материалов в определенных условиях, не разрушаясь, воспринимать нагрузки или другие внешние воздействия.

Растяжение (Сжатие) - вид деформации стержня или его части под действием продольных растягивающих (или сжимающих ) сил. Растяжение характеризуется изменением длины стержня или его части.

Резьбовое соединение - соединение деталей с помощью резьбы, обеспечивающее их относительную неподвижность или заданное перемещение одной детали относительно другой.

Редуктор - понижающая передача, обычно включающая в себя систему взаимодействующих звеньев, заключенных в единый корпус.

Ременная передача - механизм для передачи вращения посредством фрикционного взаимодействия или зубчатого зацепления замкнутой гибкой связи с жесткими звеньями. Гибкую связь называют приводным ремнем, а жесткие звенья - шкивами.


Сварное соединение - неподвижное неразъемное соединение двух или более частей, выполненное с помощью сварки.

Сдвиг - вид деформации, характеризующийся изменением углов элементарных параллелепипедов тела без изменения размеров их граней. Срез вызывается касательными напряжениями.

Сила - векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия одного материального тела на другое.

Техника- совокупность средств человеческой деятельности, созданных для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества.

Твердость- сопротивление материала местной пластической деформации, возникающей при внедрении в него более твердого тела. Твердость определяется по Бринеллю (НВ) , Виккерсу (НV) или Роквеллу (HRC).

Трибология- наука о трении, износе, смазке и взаимодействии контактирующих поверхностей при их взаимном перемещении.

Тяговая способность- характеристика фрикционной передачи, муфты или неподвижного фрикционного соединения, выражаемая величиной нагрузки, передаваемой из условия получения предельного относительного скольжения.

Усталость - процесс постепенного накопления повреждений материала под действием переменных напряжений, приводящий к изменению свойств, образованию трещин, их развитию и разрушению.

Фрикционный механизм - устройство, в котором передачу движения, разгон или торможение осуществляют благодаря силам трения между прижимаемыми друг к другу телами.

Цементация- вид химико-термической обработки стальных заготовок, заключающийся в науглероживании поверхностного слоя и последующей закалке с низким отпуском до твердости HRC 57-63.

Цепная передача - передача вращения посредством зацепления многозвенной гибкой связи с жесткими звеньями. Гибкую связь называют цепью, а жесткие звенья - звездочками.

Шероховатость поверхности- совокупность неровно-стей поверхности с относительно малым шагом, выде-ленная на определенном участке (базовой длине L).

Шпонка - деталь шпоночного соединения, закладываемая одновременно в паз вала и паз ступицы надетой на него детали. Шпонка выполняется в виде призмы, кругового цилиндра, сегмента.


Раздел 1. Принципы конструирования, критерии работоспособности и основные характеристики машин

1.1. Общие понятия

Расчеты и конструирование деталей машин базируются на теоретических и экспериментальных данных исследований взаимодействия деталей, свойств материалов, практики конструирования, опыта изготовления и эксплуатации машин.

Многообразие и сложность факторов, влияющих на конструкцию, изготовление и эксплуатацию оборудования не позволяет составить общую расчетную схему, способную обеспечить точное соответствие результатов теоретического расчета окончательной форме и размерам детали. В связи с этим при проектировании сложных деталей машин обычно выявляется необходимость разработки нескольких вариантов решений.

Рациональное конструирование оборудования возможно только с учетом существующей технологии и организации работ. В противном случае спроектированные и изготовленные машины, аппараты, приспособления не смогут быть эффективно использованы. Поэтому проектирование любой машины начинают с анализа процесса производства.

Несмотря на большое многообразие современных машин, установлены общие требования, предъявляемые к конструкции самих машин, а также их узлов и деталей. Машина должна отличаться целесообразностью, легкостью и компактностью конструкции, экономичностью ее изготовления и эксплуатации, прочностью и долговечностью в работе, надежностью и безопасностью действия, привлекательным внешним видом и удобством пользования. К конструкциям узлов машин предъявляются требования легкой их сборки и разборки, легкой замены износившихся деталей и т.д.

Детали должны иметь минимальный вес при достаточной прочности и быть надежными в эксплуатации. Прочность детали обеспечивается правильным выбором материала, надлежаще рассчитанными размерами. Уменьшение веса деталей достигается применением более прочных материалов и созданием рациональных конструктивных форм. При конструировании многие детали подвергаются расчетам на жесткость, износостойкость и специальным испытаниям опытных образцов. Детали должны быть возможно простыми по форме и экономичными в изготовлении. Такое требование может быть выполнено при условии тесного сотрудничества конструкторов и технологов на всех стадиях разработки проектно-конструкторской документации.