КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Критерии работоспособности и надежности деталей машин
Основные понятия и определения. Классификация деталей машин К основным понятиям курса «Детали машин» относятся понятия: механизм, машина, деталь, узел. Механизмом называют систему тел, предназначенную для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел. Машиной называют механизм или систему механизмов, которые служат для облегчения физического или умственного труда человека и повышению его производительности Различают: - машины двигатели (электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и т.д.); - машины генераторы (компрессоры, динамо-машины и т.д.); - машины орудия (транспортеры, краны, станки, прессы и т.д.); - информационные машины (механические интеграторы, бухгалтерские ма-шины, компьютеры и т.д.). Деталью называют часть машины, изготовленную без применения сборочных операций (болт, зубчатое колесо и др.) Узел – крупная сборочная единица (коробка передач, муфта, редуктор и т.д.). Детали и узлы бывают: - общего назначения, встречающиеся почти во всех механизмах (болты, валы, зубчатые колеса, муфты и т.д.) - специального назначения, встречающиеся только в одном или нескольких типах машин (поршни, шатуны, коленчатые валы и др.). Классификация деталей машин. Все детали и узлы общего назначения делятся на три основные группы: - соединительные детали, которые могут быть разъемные (резьбовые) и не разъемные (заклепочные, сварные); - передачи вращательного движения (зубчатые, червячные, ременные); - детали и узлы, обслуживающие передачи (валы, муфты, подшипники).
Работоспособность деталей оценивается рядом критериев. К ним относятся: - прочность; - жесткость; - износостойкость; - виброустойчивость; - теплостойкость. Прочность – способность деталей сопротивляться разрушению или возникновению пластических деформаций под действием приложенных к ней нагрузок. Расчеты на прочность изучаются в курсе «Сопротивление материалов». Первостепенное значение при этом имеет правильное определение допускаемых нормальных [σ] или касательных [τ] напряжений, которые зависят от выбранного материала, способа получения заготовки (ковка, литье и др.), термообработки, степени ответственности детали, режима ее работы, конфигурации деталей и ее размеров. Условие прочности детали при растяжении или сжатии, например, заключается в том, что наибольшее рабочее напряжение σ в элементе конструкции не должно превосходить допускаемого напряжения [σ]. σ = , (4.1) где N – продольная сила в сечении детали; F – площадь поперечного сечения; [σ] – допускаемое напряжение, определяемое по формуле [σ] = , (4.2) где N пред – предельная продольная нагрузка в сечении; [ n ] − допускаемый коэффициент запаса прочности, которыйрекомендуется определять по формуле: [ n ] = [ n1 ] · [ n2 ] · [ n3 ] (4.3) где, [ n1 ] – коэффициент, учитывающий точность определения действующих на деталь нагрузок и возникающих в ней напряжений. Рекомендуется: - при точных методах расчета n1 = 1; - при расчетах средней точности n1 = 1,2 ÷1,6. [ n2 ] – коэффициент, учитывающий однородность материала деталей, принимают: - для стальных деталей из поковки и проката n2 = 1,2 ÷1,5. - для деталей из стального литья n2 = 1,5÷1,8. - для деталей из чугунного литья n2 = 1,5÷2,5 [ n3 ] – коэффициент безопасности детали [ n3 ]= 1-1,5 Жесткость – способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под нагрузкой. Нормы жесткости устанавливают на основе обобщения опыта эксплуатации машин. Они приводятся в справочной литературе. Износостойкость – способность деталей сохранять необходимые размеры трущихся поверхностей в течение заданного срока службы. Она зависит от свойства выбранного материала, термообработки, шероховатости поверхности, величины давления и контактных напряжений, скорости скольжения и условий смазки и т.д. Теплостойкость – способность конструкции работать в пределах заданных температур в течение заданного срока службы. Виброустойчивость – способность конструкции работать в нужном диапазоне режимов, достаточно далеком от области резонансов. Соблюдение указанных критериев обеспечивает надежность конструкции, под которой понимают свойство изделий выполнять свои функции с сохранением эксплуатационных показателей в течение требуемого промежутка времени. Она оценивается в числе часов работы, километрах пробега или в числе отказов. Нужно помнить что, чем больше элементов имеет устройство, тем меньше его надежность. Надежность детали машины зависит от качества их изготовления и от соответствия режимов их работы условиям, принятым при расчетах и проектировке. Одной из основных характеристик надежности машины и их деталей является вероятность безотказной работы. , (4.4) где, P(t) – вероятность безотказной работы машины (детали) до момента времени или конца наработки t; N(t) – число машин (деталей) отказавших к моменту времени или концу наработки t; N − число машин (деталей) подвергнутых испытанию.
Дата добавления: 2014-12-07; Просмотров: 846; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |