ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
когда между соприкасающимися поверхностями попадают твердые частицы (абразивы), царапающие и срезающие частицы
металла.
Износ поверхностей подвижно соединенных деталей изменяет характер сопряжения, что приводит к ухудшению усло-
вий работы и снижению прочности деталей механизмов.
Жесткость. Деформации деталей механизмов возникают из-за действия сил, изменения температуры, наличия остаточ-
ных напряжений и приводят к изменению размеров и формы деталей, характера их сопряжения. Чрезмерные деформации
существенно влияют на работоспособность механизма. Так, например, изгиб валов вызывает неравномерный износ, увели-
чение сил трения и даже заедание в подшипниках скольжения, ухудшает условия работы подшипников качения, является
одной из причин неравномерного распределения нагрузки по контактным площадкам кинематических пар.
Теплостойкость. Для нормального функционирования многих машин и приборов необходимо обеспечить определен-
ный температурный режим, так как обильное тепловыделение и плохой отвод тепла могут привести к различным неполад-
кам и неисправностям. Так, при повышении температуры стальных деталей свыше 300…400 °С, а деталей из легких сплавов
и пластмасс до 100…150 °С наблюдается понижение их нагрузочной способности.
Выделяемое тепло ухудшает свойства применяемых смазок (понижается вязкость), что может привести к повышенному
износу или заеданию сопряженных поверхностей
Даже небольшое изменение температуры деталей механизма вызывает температурные деформации, изменяющие раз-
меры деталей и характер сопряжения в подвижных соединениях. Большая температурная погрешность возникает в приборах
с упругими элементами, модуль упругости материала которых зависит от температуры.
Виброустойчивость. Под виброустойчивостью понимают способность механизма работать при воздействии вибраций.
Вибрации влияют на силы трения, могут привести к усталостному разрушению детали. Особенно опасно явление резонанса,
которое наступает в случае совпадения частот собственных колебаний детали и периодически действующих сил, вызываю-
щих вибрации.
2.2. МАТЕРИАЛЫ
При выборе материалов необходимо учитывать их механические, технологические и физико-химические свойства, а
также стоимость и дефицитность. Для изготовления деталей в машиностроении и приборостроении широко применяются
чугуны и стали, а также сплавы цветных металлов, особенно на основе меди и алюминия [16].
Чугуны. Чугунами называются железоуглеродистые сплавы, содержащие больше 2 % углерода. Они обладают хоро-
шими литейными свойствами и худшими, по сравнению со сталями, пластическими свойствами. В зависимости от структу-
ры чугуны делятся на белые, ковкие и серые. Белые чугуны обладают высокой твердостью и хрупкостью, плохо обрабаты-
ваются резанием. Ковкие чугуны высоко пластичны, хорошо обрабатываются, имеют большую плотность. Стоимость изго-
товления деталей из этих чугунов на 30…100 % превышает стоимость изготовления деталей из серого чугуна.
Серые чугуны (ГОСТ 1412–70) обладают средней прочностью, малой ударной вязкостью, наилучшими литейными
свойствами, хорошо обрабатываются резанием, хорошо демпфируют колебания и поэтому широко применяются.
Стали. В зависимости от содержания углерода стали делятся на низкоуглеродистые (С < 0,25 %), среднеуглеродистые
(С = 0,25...0,60 %) и высокоуглеродистые (С > 0,6 %). При малом содержании углерода стали обладают высокой пластично-
стью и свариваемостью. С увеличением содержания углерода повышается прочность, уменьшается пластичность и ухудша-
ется свариваемость.
Для улучшения механических свойств сталей применяют легирующие присадки: никель, хром, молибден, вольфрам,
титан, марганец, кремний и пр. Введение легирующих примесей увеличивает стоимость стали.
По способу производства различают стали обыкновенного качества, качественные и высококачественные; по примене-
нию – стали строительные, конструкционные, инструментальные и с особыми свойствами.
Углеродистые стали обыкновенного качества (группа Б по ГОСТ 380–71) применяются для изготовления корпусных дета-
лей методом штамповки или сварки, а также для изготовления крепежных деталей. Качественные (ГОСТ 1050–74) и легиро-
ванные стали (ГОСТ 4543–71) применяют для изготовления различных деталей машин: валов, осей, зубчатых колес, червя-
ков, фрикционных катков и т.п.
Латуни. Применяются двойные сплавы, состоящие из меди и цинка, и многокомпонентные (ГОСТ 1020–77-Е), имею-
щие в своем составе также алюминий, железо, марганец, свинец, никель и другие добавки, которые повышают механические
и физические свойства. Латуни обладают хорошими механическими свойствами, коррозионной стойкостью. Стоимость ла-
туни превышает стоимость качественной стали 45 примерно в 5-6 раз.
Бронзы. Различают бронзы оловянистые (медные сплавы, в которых основным легирующим компонентом является
олово) и безоловянистые (двойные или многокомпонентные медные сплавы, содержащие в качестве легирующих элементов
алюминий, никель, кремний и пр.). Оловянистые бронзы (ГОСТ 613–65) обладают высокими антифрикционными и литейны-
ми свойствами, а также высокой коррозионной стойкостью. Применяют их в качестве антифрикционных материалов, для изго-
товления арматуры и т.п. Бронзы (ГОСТ 5017–74) применяют для вкладышей подшипников скольжения, венцов червячных
колес, упругих элементов приборов, токопроводящих деталей. Стоимость бронзы превышает стоимость стали 45 в среднем в
10 раз.
Алюминиевые сплавы делятся на литейные, имеющие хорошие литейные свойства, и деформируемые, хорошо обра-
батывающиеся давлением. Алюминий-магниевые и алюминий-медные сплавы (дуралюмины) применяются для изготовления
нагруженных деталей (корпусов, оснований, шасси, заклепок, трубопроводов, емкостей и т.д.), алюминий-кремнистые ли-
тейные сплавы (силумины) – для изготовления средненагруженных корпусных деталей и деталей сложной конфигурации.
Стоимость алюминиевых сплавов превышает стоимость стали в среднем в четыре раза.
Баббиты. Для заливки вкладышей подшипников применяются легкоплавкие антифрикционные сплавы (баббиты) на
оловянной или свинцовой основе. Они имеют по сравнению с другими антифрикционными материалами самый малый ко-
эффициент трения, хорошо прирабатываются, дают возможность работать при высоких скоростях и давлениях. Стоимость
баббитов, в несколько раз превышающая стоимость бронз, ограничивает их применение.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
