 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Основные критерии работоспособности и расчёта деталей машин
Детали машин
Лекция 1
Литература:
1) Иванов М.Н. - детали машин
2) Ряховского
3) Дунаев П.А. Или Курмаз Л.В. - курсач
4) Анурьев В.И. - справочник в трёх томах
5) Анухин В.И. - допуски и посадки.
Детали машин - это наука о теории,расчёте и конструировании деталей и узлов (сборочных единиц) машин.
Деталью называется изделие, изготовленное без применения сборочных операций или с использованием местных соединительных операций (сварка, пайка, склеивание и т.п.)
Узлом называется законченная сборочная единица, состоящая из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение.
Различают детали общего и специального применения. Мы будем изучать детали общего применения.
Классификация деталей машин
| № п\п | Наименование класса деталей | Назначение деталей |
| Соединения | Объединение деталей в разъёмные или неразъёмные изделия. | |
| Механические передачи | Передача вращения с одного вала на другой. | |
| Валы и оси. | Поддержание вращающихся деталей, а валы ещё и для передачи крутящего момента. | |
| Опорные устройства (подшипники, подпятники, направляющие) | Передача нагрузок от подвижных деталей на опору, которая может быть подвижной и неподвижной. | |
| Приводные муфты | Соединение валов с целью передачи крутящего момента; соединение вала с находящейся на нём деталью с той же целью. | |
| Упругие элементы | Виброизоляция, аккумулирование энергии, возврат деталей в исходное положение и т. п. | |
| Корпусные детали | Обеспечение правильного взаимного расположения деталей и узлов машин и механизмов; передача нагрузок на фундамент; защита деталей от внешней среды. |
Основные этапы проектирования деталей машин:
1) Создание расчётное схемы
2) Определение критериев работоспособности и надёжности
3) Выбор материала и допускаемых напряжений.
4) Проектировочный расчёт.
5) Уточнение конструкции.
6) Проверочный расчёт.
Работоспособность
- Работоспособностью называется такое состояние детали, при котором она способна выполнять свои заданные функции, соответствующие нормативно-технической и/или конструкторской документации.
- Нарушение работоспособности возникает вследствие отказа детали, связанного как с её разрушением.
- Надёжность — это свойство объекта сохранять во времени работоспособность (характеризуется безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью).
Основные критерии работоспособности и расчёта деталей машин.
Прочность — способность детали сопротивляться разрушению.
Условия работоспособности по статической прочности:
σ ≤ [σ] и σ ≤ [τ] или S ≥ [S], где σ и τ — нормальτе и касательные напряжкениыя, возникающие в детали и определяемые по правилам сопротивления материалов,
[τ] и [σ] — допускаемые напряжение, учитывающие особенности конкретной детали и определяемые табличным, дифференциальным или вероятностным способом,
S, [S] – действующий и допускаемый коэффциенты запаса.
Допускаемые напряжения:
[σ] = σlim/[S],
где σlim — предельные напряжения, которые могут вознмкнуть в материале детали без его разрушения.
Действующий запас прочности:
S = σlim/ σ ≥ [S]
Напряжение — предел нагрузки, делённой на площадь.
Допускаемый запас прочности. Определяют тремся способами:
а) Табличный — для определённого вида деталей и условий их нагружения приводятся коэффициенты запаса, найденные из пыта проектирования и эксплуатации подобных деталей.
б) Дифференциальный способ — в этом случае учитываются особенности проектирования, изготовления и эксплуатации деталей:
[S]=[S3]∙[S2]∙[S1], где
[S1] = 1...1,15 – коэффициент, учитывающий достоверность определния расчётных нагрузок и напряжений;
[S2] = 1,2...2,5 – коэффициент, учитывающий однородность материала, то есть стабильность его механических свойств;
[S3] = 1...1,15 — коэффициент, учитывающий специфические требования безопасности или ответственности детали.
в) Вероятностный способ — расчёт на прочность при заданной вероятности неразрушения.
В этом случае, исходя из того, что действующие и предельные напряжения являются случайными функциями, принимают нормальные (или иной) закон распределения. Строят графики плотности вероятности и, задавшись необходимой вероятностью неразрушения, по таблицам и зависимостям находят допускаемый коэффициент запаса.
Условия работоспособности при расчёте на выносливость (долговечность) могут иметь вид:
s≥[s],
где s — коэффициент запаса прочности детали, определяемый с учётом действующих напряжений, характеристик циклов нагружения, концентрации напряжений, размеров детали, качества поверхности детали;
[s] — допускаемый коэффициент запаса прочности, определяемый табличным или дифференциальным способом. В последнем случае учитывается точность определения дейтсвующих нагрузок, однородность материала и особые требования безопасности детали.
Поиск по сайту: