Деталі машин

Дет а чи маш і н (від франц. D é tail - подробиця), елементи машин, кожен з яких представляє собою одне ціле і не може бути без руйнування розібраний на простіші, складові ланки машин. Д. м. Є також науковою дисципліною, що розглядає теорію, розрахунок і конструювання машин.

Число деталей в складних машинах досягає десятків тисяч. Виконання машин з деталей перш за все викликано необхідністю відносних рухів частин. Однак нерухомі і взаємно нерухомі частини машин (ланки) також роблять з окремих з'єднаних між собою деталей. Це дозволяє застосовувати оптимальні матеріали, відновлювати працездатність зношених машин, замінюючи лише прості і дешеві деталі, полегшує їх виготовлення, забезпечує можливість і зручність збірки.

Д. м. Як наукова дисципліна розглядає наступні основні функціональні групи.

Корпусні деталі (рис. 1), що несуть механізми і інші вузли машин: плити, що підтримують машини, що складаються з окремих агрегатів; станини, що несуть основні вузли машин; рами транспортних машин; корпуси ротаційних машин (турбін, насосів, електродвигунів); циліндри і блоки циліндрів; корпуси редукторів, коробок передач; столи, санчата, супорти, консолі, кронштейни та ін.

Передачі - механізми, що передають механічну енергію на відстань, як правило, з перетворенням швидкостей і моментів, інколи з перетворенням видів і законів руху. Передачі обертального руху, в свою чергу, ділять за принципом роботи на передачі зачепленням, що працюють без прослизання, - зубчасті передачі (Рис. 2, а, б), черв'ячні передачі (Рис. 2, в) і ланцюгові, і передачі тертям - ремінні передачі і фрикційні з жорсткими ланками. За наявністю проміжного гнучкого ланки, що забезпечує можливість значних відстаней між валами, розрізняють передачі гнучким зв'язком (ремінні і ланцюгові) і передачі безпосереднім контактом (зубчасті, черв'ячні, фрикційні і ін.). По взаємному розташуванню валів - передачі з паралельними осями валів (циліндричні зубчасті, ланцюгові, ремінні), з пересічними осями (конічні зубчасті), з перехресними осями (черв'ячні, гіпоїдні). За основною кінематичною характеристикою - передавальному відношенню - розрізняють передачі з постійним передавальним відношенням (редуцирующие, підвищувальні) і із змінним передавальним відношенням - ступінчасті ( коробки передач ) І безступінчаті ( варіатори ). Передачі, що перетворюють обертальний рух в безперервне поступальний або навпаки, розділяють на передачі гвинт - гайка (ковзання і кочення), рейка - рейкова шестерня, рейка - черв'як, довга полугайка - черв'як.

Вали й осі (рис. 3) служать для підтримування обертових Д. м. Розрізняють вали передач, що несуть деталі передач - зубчасті колеса, шківи, зірочки, і вали корінні і спеціальні, що несуть, крім деталей передач, робочі органи двигунів або машин знарядь. Осі, що обертаються і нерухомі, знайшли широке застосування в транспортних машинах для підтримки, наприклад, непровідних коліс. Вали, що обертаються або осі спираються на підшипники (Рис. 4), а поступально переміщаються деталі (столи, супорти і ін.) Рухаються по напрямних . Опори ковзання можуть працювати з гідродинамічним, аеродинамічним, аеростатичного тертям або змішаним тертям. Опори кочення кулькові застосовуються при малих і середніх навантаженнях, роликові - при значних навантаженнях, голчасті - при обмежених габаритах. Найбільш часто в машинах використовують підшипники кочення, їх виготовляють в широкому діапазоні зовнішніх діаметрів від одного мм до декількох м і масою від доль г до декількох т.

Для з'єднання валів служать муфти. Ця функція може поєднуватися з компенсацією похибок виготовлення і збірки, пом'якшенням динамічних дій, управлінням і т.д.

Пружні елементи призначаються для віброізоляції і гасіння енергії удару, для виконання функцій двигуна (наприклад, часові пружини), для створення зазорів і натягу в механізмах. Розрізняють кручені пружини, спіральні пружини, листові ресори, гумові пружні елементи і т.д.

Сполучні деталі є окремою функціональною групою. розрізняють: нероз'ємні з'єднання , Що не допускають роз'єднання без руйнування деталей, сполучних елементів або сполучного шару - зварні (рис. 5, а), паяні, заклепувальні (рис. 5, б), клейові (рис. 5, в), вальцьовані; роз'ємні з'єднання , Що допускають роз'єднання і здійснювані взаємним напрямком деталей і силами тертя (більшість рознімних з'єднань) або тільки взаємним напрямком (наприклад, з'єднання призматичними шпонками ). За формою приєднувальних поверхонь розрізняють з'єднання по площинах (більшість) і по поверхнях обертання - циліндричної або конічної (вал - маточина). Найширше застосування в машинобудуванні отримали зварні з'єднання. З рознімних з'єднань найбільшого поширення набули різьбові з'єднання, здійснювані гвинтами, болтами, шпильками, гайками (рис. 5, г).

Прообрази багатьох Д. м. Відомі з глибокої давнини, найдавніші з них - важіль і клин. Понад 25 тис. Років тому людина стала застосовувати пружину в луках для метання стріл. Перша передача гнучким зв'язком була використана в лучковому приводі для добування вогню. Ковзанки, робота яких заснована на терті кочення, були відомі понад 4000 років тому. До перших деталей, що наближається за умовами роботи до сучасних, відносяться колесо, вісь і підшипник в візках. У стародавні часи і при будівництві храмів і пірамід користувалися воротами і блоками . Платон і Арістотель (4 ст. До н. Е.) Згадують у своїх творах про металевих цапфах, зубчастих колесах, кривошипи, ковзанках, поліспастах. Архімед застосував в водопідйомне машині гвинт, мабуть, відомий і раніше. У записках Леонардо да Вінчі описані гвинтові зубчасті колеса, зубчасті колеса з обертовими цівками, підшипники кочення і шарнірні ланцюги. У літературі епохи Відродження є відомості про ремінних і канатних передачах, вантажних гвинтах, муфтах. Конструкції Д. м. Удосконалювалися, з'явилися нові модифікації. В кінці 18 - початку 19 ст. широкого поширення набули заклепувальні з'єднання в казанах, конструкціях ж.-д. мостів і т.п. У 20 ст. заклепувальні з'єднання поступово витіснялися зварними. У 1841 Дж. Вітворта в Англії була розроблена система кріпильних різьб, що стала першою роботою по стандартизації в машинобудуванні. Застосування передач гнучким зв'язком (пасової та канатної) було викликано роздачею енергії від парової машини по поверхах фабрики, з приводом трансмісій і т.д. З розвитком індивідуального електроприводу ремінні і канатні передачі стали використовувати для передачі енергії від електродвигунів і первинних двигунів в приводах легенів і середніх машин. У 20-і рр. 20 в. широко поширилися кліноременниє передачі. Подальшим розвитком передач з гнучким зв'язком є ​​многокліновие і зубчасті ремені. Зубчасті передачі безперервно вдосконалювалися: цевочное зачеплення і зачеплення прямобочного профілю зі скругленнями було замінено циклоїдним, а потім евольвентним. Істотним етапом була поява круговінтового зачеплення М. Л. Новикова. З 70-х років 19 ст. почали широко застосовуватися підшипники кочення. Значного поширення набули гідростатичні підшипники і направляючі, а також підшипники з повітряним мастилом.

Матеріали Д. м. У великій мірі визначають якість машин і складають значну частину їх вартості (наприклад, в автомобілях до 65-70%). Основними матеріалами для Д. м. Є сталь, чавун і кольорові метали. Пластичні маси застосовують як електроізолюючі, антифрикційні і фрикційні, корозійно-стійкі, теплоізолюючі, високоміцні (Стеклопласт), а також як володіють хорошими технологічними властивостями. Гуми використовують як матеріали, що володіють високою пружністю і зносостійкістю. Відповідальні Д. м. (Зубчасті колеса, сильно напружені вали і ін.) Виконують із загартованої або поліпшеної сталі. Для Д. м., Розміри яких визначаються умовами жорсткості, використовують матеріали, що допускають виготовлення деталей досконалих форм, наприклад незагартованої сталь і чавун. Д. м., Що працюють при високих температурах, виконують з жаростійких або жароміцних сплавів. На поверхні Д. м. Діють найбільші номінальні напруги від вигину і крутіння, місцеві та контактні напруги, а такжепроісходіт знос, тому Д. м. Піддають поверхневим зміцненням: хіміко-термічної, термічної, механічної, термо-механічної обробки.

Д. м. Повинні із заданою вірогідністю бути працездатними протягом певного терміну служби при мінімально необхідної вартості їх виготовлення і експлуатації. Для цього вони повинні задовольняти критеріям працездатності: міцності, жорсткості, зносостійкості, теплостійкості і ін. Розрахунки на міцність Д. м., Які витримують перемінні навантаження, можна вести по номінальній напрузі, за коефіцієнтами запасу міцності з урахуванням концентрації напруг і масштабного фактора або з урахуванням змінності режиму роботи. Найбільш обгрунтованим можна вважати розрахунок по заданій ймовірності і безвідмовної роботи. Розрахунок Д. м. На жорсткість зазвичай здійснюють з умови задовільної роботи зв'язаних деталей (відсутність підвищених кромок тисків) і умови працездатності машини, наприклад отримання точних виробів на верстаті. Для забезпечення зносостійкості прагнуть створити умови для рідинного тертя, при якому товщина масляного шару повинна перевищувати суму висот мікронерівностей і ін. Відхилень від правильної геометричної форми поверхонь. При неможливості створення рідинного тертя тиск і швидкості обмежують до встановлених практикою або ведуть розрахунок на знос на основі подібності за експлуатаційними даними для вузлів або машин того ж призначення. Розрахунки Д. м. Розвиваються в наступних напрямках: розрахункова оптимізація конструкцій, розвиток розрахунків на ЕОМ, введення в розрахунки чинника часу, введення імовірнісних методів, стандартизація розрахунків, вживання табличних розрахунків для Д. м. Централізованого виготовлення. Основи теорії розрахунку Д. м. Були закладені дослідженнями в області теорії зачеплення (Л. Ейлер, X. І. Гохман), теорії тертя ниток на барабанах (Л. Ейлер і ін.), Гідродинамічної теорії мастила (Н. П. Петров, О. Рейнольдс, Н. Е. Жуковський і ін.). Дослідження в області Д. м. В СРСР проводяться в Інституті машинознавства, Науково-дослідному інституті технології машинобудування, МВТУ ім. Баумана та ін. Основним періодичним органом, в якому публікуються матеріали про розрахунок, конструюванні, вживання Д. м., Є «Вісник машинобудування».

Розвиток конструювання Д. м. Відбувається в наступних напрямках: підвищення параметрів і розробка Д. м. Високих параметрів, використання оптимальних можливостей механічних з твердими ланками, гідравлічних, електричних, електронних та ін. Пристроїв, проектування Д. м. На термін до морального старіння машини, підвищення надійності, оптимізація форм у зв'язку з новими можливостями технології, забезпечення досконалого тертя (рідинного, газового, кочення), герметизація сполучень Д. м., виконання Д. м., що працюють в абразивному сере е, з матеріалів, твердість яких вище твердості абразиву, стандартизація та організація централізованого виготовлення.

Літ .: Деталі машин. Атлас конструкцій, під ред. Д. Н. Решетова, 3 вид., М., 1968; Деталі машин. Довідник, т. 1-3, М., 1968-69.

Д. Н. Решетов.

Решетов

Мал. 2. Передачі: а - зубчастий циліндрична; б - зубчаста конічна; в - черв'ячна.

Передачі: а - зубчастий циліндрична;  б - зубчаста конічна;  в - черв'ячна

Мал. 4. Підшипники: а - кульковий; б - роликові циліндричний і конічний; в - ковзання.

Підшипники: а - кульковий;  б - роликові циліндричний і конічний;  в - ковзання

Мал. 3. Вали і осі: а - вал ступінчастий; б - шпиндель металорізального верстата; в - вал колінчастий.

Вали і осі: а - вал ступінчастий;  б - шпиндель металорізального верстата;  в - вал колінчастий

Мал. 1. Корпусні деталі: а - плита; б - горизонтальна станина; в - стійка; г - портальна станина; д - корпус електродвигуна з кришками; е - корпус редуктора; ж - стіл.

Корпусні деталі: а - плита;  б - горизонтальна станина;  в - стійка;  г - портальна станина;  д - корпус електродвигуна з кришками;  е - корпус редуктора;  ж - стіл

Мал. 5. З'єднання: а - зварне; б - заклепувальних; в - клейове; г - різьбове.

Разделы

» Ваз

» Двигатель

» Не заводится

» Неисправности

» Обзор

» Новости


Календарь

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Архив

О сайте

Затраты на выполнение норм токсичности автомобилей в США на период до 1974 г.-1975 г произошли существенные изменения. Прежде всего следует отметить изменение характера большинства работ по электромобилям: работы в подавляющем большинстве стали носить чисто утилитарный характер. Большинство созданных в начале 70х годов электромобилей поступили в опытную эксплуатацию. Выпуск электромобилей в размере нескольких десятков штук стал обычным не только для Англии, но и для США, ФРГ, Франции.

ПОПУЛЯРНОЕ

РЕКЛАМА

www.school4mama.ru © 2016. Запчасти для автомобилей Шкода