Основные понятия и определения

МАШИНА –система деталей, совершающая механическое движение для преобразования энергии, материалов или информации с целью облегчения труда. Машина характерна наличием источника энергии и требует присутствия оператора для своего управления.

ДЕТАЛЬ – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций

СБОРОЧНАЯ ЕДИНИЦА – изделие, составные части которого подлежат соединению на предприятии-изготовителе посредством сборочных операций (ПК, муфта).

Изделие – предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.

Машины бывают рабочие, энергетические и информ-ые.

Рабочие машины

-технологические (станки, прессы, прокатные станы)

-транспортирующие (авт-ли, самолеты, суда)

Энергетические машины – машины двигатели (ДВС, генераторы)

Информ-ые машины- это ПК

Все машины делятся на 4 группы: 1.Детали соединений

2.Детали передач (зуб колеса, звездочки)

3.Детали для поддержания и соед-ия вращающихся деталей машин (детали муфт)

4.Детали смазочных устройств (уплотнители)

Проектирование – творческий процесс создания машины в виде технической документации.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ – документ, составляемый совместно заказчиком и разработчиком, содержащий общее представление о назначении, технических характеристиках и принципиальном устройстве будущего изделия. (1-й этап)

ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ – дополнительные или уточнённые требования к изделию, которые не могли быть указаны в техническом задании (2-й этап)

ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ – первый этап проектирования, когда устанавливаются принципиальные конструктивные и схемные решения, дающие общие представления об устройстве и работе изделия. (3-й этап)

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ – заключительный этап проектирования, когда выявляются окончательные технические решения, дающие полное представление об изделии. (4-й этап)

РАБОЧИЙ ПРОЕКТ – полный комплект рабочей документации, в которой содержится полная информация о конструкции, изготовлении, эксплуатации и ремонте машины. (5-й этап)

Проектирование – переход от расчетной схемы или модели к изображению реального объекта.

Общие вопросы расчета и конструирования деталей машин.

Качество – объективное св-во продукции удовлетворять потребности в соответствии с ее назначением.

К=Р+Н+Т+Эст+Экон+Экол+Эрг

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ (Р) – состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции.

НАДЁЖНОСТЬ (Н) – свойство объекта сохранять во времени способность к выполнению заданных функций

ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ (Т) – изготовление изделия при минимальных затратах труда, времени и средств при полном соответствии своему назначению.

Эстетичность (Эст) – работа дизайнера

Экономичность (Экон) – св-во, при котором себестоимость и эксплуатационные св-ва обеспечивают конкурентную способность изделия

Экологичность (Экол) – при работе и изготовлении, изделие должно быть безопасно с точки зрения экологии и хорошо утилизироваться.

Эргономичность – св-во изделия, характеризующее его приспособленность к человеку.

Критерии работоспособности.

Р=П+Ж+И+Т+В+Кор+…

ПРОЧНОСТЬ(П) – способность детали сопротивляться разрушению или необратимому изменению формы (деформации);

ЖЁСТКОСТЬ (Ж) – способность детали сопротивляться любой деформации;

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ(И) – способность сохранять первоначальную форму своей поверхности, сопротивляясь износу;

ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ(Т) – способность сохранять свои свойства при действии высоких температур;

ВИБРОУСТОЙЧИВОСТЬ(В) – способность работать в нужном диапазоне режимов без недопустимых колебаний.

Коррозионная стойкость(Кор) – способность изделия противостоять коррозии.

Виды расчетов на прочность и напряжения в деталях машин.

1)Нормальные напряжения

σ_и – изгиб (валы, оси); σ_р – растяжение (болты); σ_сж – сжатие (гайки); σ_см – смятие (шпонки, резба); σ_н – контактное напряжение (зуб колеса, ПК)

Напряжение смятия – возникают на площадках контакта деталей соизмеримых с размерами детали.

Контактные напряжения – возникают на площадках контакта деталей меньших размеров самих деталей.

2)Касательные напряжения

τ_кр – кручение (валы); τ_ср – среза (шпонки, резьбы)

по характеру изменения во времени возникающие в машинах напряжения могут быть:

а)постоянными τ,σ =const. Они возникают при действии статических нагрузок, когда деталь неподвижна относ нагрузки. Статическая – это пост или медленно изменяющаяся во времени нагрузка, не вызывающая колебания системы (нагрузка затяжки болтов F_тяж).

б)переменными τ =τ(t); σ =σ(t); τ =Var; σ =Var. Они возникают при действии на деталь динамической нагрузки либо статической нагрузки, если деталь перемещается относит ее.

Динамической наз изменяющаяся во времени нагрузка вызывающая колебания системы. Если время действия нагрузки на констр-ю ->0, то нагрузка явл ударной.