Механика. Часть I. Осипов А.А - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Отметим, что отказы деталей машин в основном являются невосстанавливаемыми и связаны, как показала практика, с
разрушениями (статическими, малоцикловыми и усталостными), изнашиванием и недостаточной жёсткостью. Поэтому
задачи обеспечения прочности, жёсткости и износостойкости деталей машин являются основными в проблеме их
надёжности.
Работоспособность и надёжность деталей машин оцениваются определёнными условиями и показателямикритериями.
Важнейшими из них являются:
1) прочность;
2) жёсткость;
3) износостойкость;
4) виброустойчивость и др.
При расчёте и проектировании деталей обычно используют один или два критерия, а остальные критерии
удовлетворяются заведомо или не имеют практического значения для рассматриваемых деталей.
Технологичность
. Технологичными называют детали и узлы, требующие минимальных затрат средств, времени и
труда в производстве, эксплуатации и ремонте. Технологичность деталей обеспечивается:
1) очерчиванием их простейшими поверхностями (цилиндрическими, коническими и др.), удобными для обработки
механическими и физическими методами;
2) применением материалов, пригодных для безотходной обработки (давлением, литьём, прессованием, сваркой,
лазерной резкой и т.п.) и ресурсосберегающей технологии;
3) системой допусков и посадок и другими средствами и методами.
Детали и узлы машин должны быть конструктивно гибкими, т.е. приспособленными к гибкому автоматизированному
производству (ГАП). Для этого их конструкции должны характеризоваться также высокой преемственностью и высоким
уровнем стандартизации и унификации конструкционных элементов, материалов, расчётов и технологий, возможностью
«сращивания» систем автоматизированного проектирования и производства и др.
Экономичность
. При оценке экономичности учитывают затраты на проектирование, изготовление, эксплуатацию и
ремонт.
Экономичность деталей и узлов достигается оптимизацией их формы и размеров из условия минимума
материалоёмкости, энергоёмкости и трудоёмкости производства, за счёт максимального коэффициента полезного действия в
эксплуатации при высокой надёжности; высокой специализацией производства и т.д.
Эстетичность
. Совершенство и красота внешних форм деталей, узлов и машины в целом существенно влияют на
отношение к ней со стороны обслуживающего персонала.
Красивый внешний вид деталям, узлам и машине придают форма и внешняя отделка конструкции (декоративная
полировка, окраска, нанесение гальванических покрытий и окисных плёнок и т.д.).
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое деталь, сборочная единица?
2. Назовите виды соединений.
3. Какие основные требования предъявляются к деталям и узлам?
4. По каким показателям оценивается работоспособность и надёжность деталей машин?
1.2. ПРОЧНОСТНАЯ НАДЁЖНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Прочность
способность детали сопротивляться разрушению оценивается несколькими способами:
а) с помощью допускаемых напряжений;
б) запасами прочности;
в) статистическими запасами прочности.
Наибольшее распространение получил метод расчёта по допускаемым напряжениям, согласно которому наибольшее
напряжение
max
σ
в некоторой точке нагруженной детали не должно превышать определённой величины, свойственной
данному материалу и типу детали.
Условие прочности детали по допускаемому напряжению имеет вид
[
]
σσ
max
, (1.2.1)
где
[
]
σ
допускаемое напряжение.
Такая оценка удобна, и поэтому на практике для однотипных конструктивных элементов (деталей), устоявшейся
технологии их изготовления, стабильных условий нагружения разработана система допускаемых напряжений, обобщающая
предшествующий опыт эксплуатации машин, приборов и аппаратов различного назначения.
Однако такой оценке прочности присущи и недостатки:
1) величина допускаемого напряжения носит условный характер, так как не отражает характера предполагаемого
разрушения, режима нагружения и других факторов, влияющих на надёжность;
2) допускаемое напряжение, особенно при переменной нагрузке, зависит от геометрии детали, материала, технологии
изготовления, что затрудняет его использование в качестве нормативной характеристики;