Презентация на тему Общие сведения о деталях машин

назначение:
силового оборудования;
передаточных устройств;
рабочего оборудования;
системы управления машиной;
базовой части машины.

оборудование. Каждая часть машины состоит из отдельных агрегатов и

узлов. Характерными примерами узлов являются:
коробки передач;
редукторы;
подшипники в собственных корпусах.

Так, например, редуктор состоит из металлического корпуса, называемого картером

подшипников, закрепленных в корпусе редуктора, и отдельных валов с насаженными на них зубчатыми колесами (шестернями), втулок. Звенья состоят из отдельных деталей: валов, зубчатых колес, шкивов.
Узлы и звенья конструируются так, чтобы были унифицированы и взаимозаменяемы, могли легко сниматься и устанавливаться, а также легко разбираться для удобной замены деталей из которых они составлены; желательно, чтобы детали в звене (а еще лучше в узле) имели одинаковый срок службы, определяемый их физическим износом и надежностью конструкции.

встречаются в машинах различного назначения (болты, гайки, валы, оси,

зубчатые колеса. шкивы) и специальные, которые конструируются применительно к характеру и назначению определенных групп машин. Обычно из них изготовляют рабочее оборудование строительных машин (стрела, рукоять и ковш экскаватора).
Промежуточное положение между общими и специальными деталями и звеньями занимают те, из которых комплектуются узлы, входящие в состав грузоподъемных машин (крановое оборудование, тормозные устройства) и они же применяются и в других негрузоподъемных машинах (экскаваторах, бульдозерах, бетономешалках, сваебойном оборудовании).

на соединительные и детали передаточных механизмов.
Соединительные детали служат

для получения разъемных соединений; к ним относят резьбовые, шпоночные, клиновые, позволяющие произвести разъединение деталей без разрушения.
Передача механической энергии большей частью осуществляется при вращательном движении с помощью зубчатых колес, валов, муфт. Валы, поддерживающие детали передач (зубчатые колеса, шкивы) опираются на подшипники или подпятники.

состояние, при котором машина и ее элементы в данный

момент времени соответствуют всем требованиям, установленным в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение машиной заданных функций. Работоспособность определяется совокупностью отдельных свойств, а именно:
прочностью;
жесткостью;
износостойкостью;
теплостойкостью;
виброустойчивостью.

стандартами, при составлении которых учитывается обобщенный передовой опыт отечественной

и зарубежной промышленности.
В стандартах приводятся требования к конструкции, формам, размерам и способам изготовления, которым должны обязательно удовлетворять детали. Проектирование и изготовление деталей в соответствии со стандартами обеспечивает их высокое качество, упрощает ремонт машин благодаря взаимозаменяемости деталей и узлов.

детали машин и напряжения, возникающие в них, как правило,

переменны.
В зависимости от характера нагрузки, переменные напряжения в деталях могут изменяться во времени по величине к направлению по следующим схемам:
I схема (напряжения, постоянные во времени, возникающие под действием статической нагрузки);
II схема (напряжения, постоянные во времени по направлению (знаку) и переменные по величине, меняющиеся по линейному закону от нуля до максимума и обратно до нуля (пульсирующий цикл изменения напряжений));
III схема (напряжения, переменные по направлению (знаку) и величине с изменением в пределах по линейному закону (симметричный цикл), при этом максимальные и минимальные напряжения равны по абсолютной величине.

от действия нагрузок, учитывать также внутренние напряжения, появляющиеся в

результате обработки, посадок, затяжки, температуры.

выбор коэффициента запаса, применительно к которому, исходя из значений

предельных напряжений применяемых материалов, очень важен, т. к. его значения учитываются при определении пропускаемого напряжения. Поэтому его значение должно быть оптимальным, т. е. не заниженным и без чрезмерного запаса, что в первом случае не обеспечит необходимую прочность и надежность работы конструкции, а во втором влечет увеличение размера, массы и стоимости детали.

[τ] при касательных напряжениях, определяется по формулам:
σпред/[n];
[τ]= τпред/[n],
где σпред

и τпред - предельное напряжение, при достижении которого нарушается нормальная работа детали;
[n] - нормальных коэффициент запаса прочности или нормативных коэффициент безопасности.

в качестве предельного напряжения должны быть приняты:
при пластичном материале

детали σт (предел текучести);
при хрупком - σвр (предел прочности).

симметричном цикле) в основу определения величины допускаемых напряжений принимается

предел выносливости или усталости материала (σ-1 - при нормальных напряжениях, τ-1 - при касательных)..
Предел выносливости представляет наибольшее напряжение, которое образец может выдержать под воздействием пульсирующей или симметричной нагрузки при числе колебаний rкол =106.

детали заданных размеров и конфигурации при определяемом качестве обработки

поверхности, а затем рассчитывают значения допускаемого напряжения при работе на изгиб:

[σ]= σ-1д/[n] = σ-1д/([n1] [n2] [n3]),

в виде цилиндра диаметром 10мм, полученного при изгибе;
[n] -

нормативный коэффициент безопасности, состоящий из:
[n1] отражает влияние на величину допускаемого напряжения степени изученности нагрузки, характера ее приложения, характера распределения напряжения, точности применяемых методов расчета;
[n2] характеризует степень однородности и пластичности материала и изученности его свойств;
[n3] коэффициент, учитывающий дополнительный запас прочности для особо ответственных деталей.

одинаковы, но по характеру воспринимаемых и передаваемых нагрузок между

ними имеется принципиальное различие. Вал обязательно воспринимает и передает крутящий момент и испытывает воздействие изгибающих моментов, а в ряде случаев - осевых нагрузок. В отличие от вала, ось крутящих моментов не воспринимает, находится под воздействием изгибающих моментов и осевых нагрузок.

передающие нагрузки на опоры);
шипов (концевые цапфы);
шеек (промежуточные участки).

50мм через 5мм, далее до 110мм через 10мм. При

расчете валов вначале производят расчет кручения из выражения:
Мкр = [τкр] Wρ, (1.1)
где Мкр - крутящий момент;
[τкр] - допускаемое напряжение на кручение, МПа;
Wρ - полярный момент сопротивления по поперечному сечению вала.

(кВт) и числа оборотов n вала в минуту и

имеет размерность (Н*см):
Мкр = 955000N/ n (1.2)
Полярный момент для сопротивлений сплошного сечения круглого профиля равен:
Wρ=πd3/16≈0,2d3 (1.3)

нагружения с учетом понижающего коэффициента.
Подставляем в формулу (1.1) значение

Мкр по СИ значение Wρ получаем:
955000N/ n=[τ] кр 0,2d3 , (1.4)
откуда d=
или d= (1.5)
Для расчетов наиболее распространенных марок сталей А принимаем по таблице.

А
Наличие канавок для установки шпонок расчетный диаметр вала увеличивают

на 5-10%.

моментов, осевых сжимающих и растягивающих сил. Оси различают на:
неподвижные;
вращающиеся

вместе с закреплёнными на них деталями.
Для неподвижных осей допускаемые напряжения выбирают по II схеме нагружения (пульсирующий цикл), вращающихся по III схеме (симметричный цикл).
Опорами для осей и валов при их расположении горизонтально служат подшипники, при вертикальном – подпятники. Подшипники различают по роду трения на:
скольжения шариковые
качения роликовые

оси вала);
упорные (осевые и радиально-упорные).
Подшипники скольжения по конструкции подразделяют

на:
неразъёмные (глухие);
разъёмные.
Неразъёмные подшипники в качестве опор для валов ручных лебёдок, осей ручных талей и блоков. Разъёмные подшипники облегчают монтаж валов, регулировку зазоров.
Составной частью разъёмного подшипника служат вкладыши, разновидностью которых являются самоустанавливающиеся, и служат для распределения масла по длине шипа.

кольца (закрепляемого, как правило, на валу или оси);
тел качения

(шариков или роликов).
сепараторов (разделяющих тела качения и предохраняющих их от сдвига).
В подшипниках качения могут отсутствовать внутреннее кольцо, а иногда и оба кольца – тела качения катятся непосредственно по поверхности цапфы.

числу рядов тел качения на:
однорядные;
двухрядные;
многорядные.
По направлению воспринимают нагрузки на:
радиальные;
упорные;
радиально-упорные;
упорно-радиальные.

на:
цилиндрические;
конические;
бочкообразные;
витые.
Подшипники качения обладают одним важным достоинством - это меньшими

потерями на трение и как следствие меньшим расходом смазки.