Этапы проектирования деталей машин и стадии разработки конструкторской документации. Общие принципы проектирования
Вводные понятия в курсе ДМ и ОК. Классификация типовых деталей машин
Машины и приборы состоят из деталей и узлов. Деталью называют элемент конструкции, изготовленный из материала одной марки без применения сборочных операций. Детали частично могут объединяться в сборочные единицы (узлы). Сборочной единицей называют совокупность деталей, соединенных на предприятии-изготовителе посредством сборочных операций и предназначенных для совместной работы. Простейшая сборочная единица может включаться как составная часть в более сложную. Характерными примерами сборочных единиц являются подшипник, узел опоры, редуктор.
Типовыминазывают детали, которые встречаются практически в любой машине и независимо от назначения машины выполняют одинаковые функции.
Типовые детали можно объединить в несколько характерных групп:
-детали соединений (резьбовых, заклепочных, шпоночных, шлицевых, сварных, клеммовых, прессовых и т.д.); - детали передач (зубчатых цилиндрических и конических, червячных, ременных, цепных, фрикционных и т.д.); - валы и оси; - опоры валов и осей (подшипники); - детали муфт; - упругие элементы (пружины, рессоры); -корпусные детали.
Требования, предъявляемые к современным машинамДетали и узлы машин, как и машины в целом, характеризуются работоспособностью, надежностью, технологичностью, экономичностью и эстетичностью. Работоспособность - состояние деталей, при котором они способны нормально выполнять заданные функции с параметрами, установленными нормативно-технической документацией. Надежность - свойство изделия сохранять свою работоспособность в течение заданного промежутка времени или требуемой наработки.
|
|
Основными критериями работоспособности и расчета деталей машин являются: прочность, жесткость, износостойкость, коррозионная стойкость, теплостойкость, виброустойчивость. Значение того или иного критерия для данной детали зависит от ее функционального назначения и условий работы. Например, для крепежных винтов главным критерием является прочность, а для ходовых винтов - износостойкость.
Переменные напряжения характеризуются циклом изменения напряжений: при отнулевом цикле напряжения меняются от нуля до максимума; при знакопеременном симметричном цикле напряжения меняются от отрицательного до такого же положительного значения.
Нагрузки могут изменяться плавно или прикладываться внезапно (удары). Перечислим нагрузки, действующие на ДМ:
- рабочие усилия; - силы инерции; - силы трения; - ударные нагрузки; - усилия, возникающие при изготовлении детали; - усилия, возникающие при сборке; - силы от температурных деформаций; - силы собственного веса детали; - атмосферные нагрузки.
|
|
При расчетах деталей машин различают номинальную нагрузку и расчетную. Номинальная нагрузка - наибольшая из длительно действующих нагрузок на сечение детали. Расчетная нагрузка получается умножением номинальной на коэффициент нагрузки.
Жесткость характеризуется изменением размеров и формы детали под нагрузкой. Расчет на жесткость предусматривает ограничение упругих перемещений деталей в пределах, допустимых для конкретных условий работы.
Изнашивание - процесс постепенного изменения размеров деталей в результате трения. При этом увеличиваются зазоры в подшипниках, в зубчатых зацеплениях и т.п. Увеличение зазоров снижает качественные характеристики механизмов - к.п.д., надежность, точность и т.д.
Коррозия - процесс постоянного разрушения поверхностных слоев металла в результате окисления. Коррозия является причиной преждевременного разрушения многих конструкций. Для защиты от коррозии применяют антикоррозионные покрытия или изготовляют детали из специальных коррозионноустойчивых материалов.
Теплостойкость. Нагрев деталей машин может вызвать: понижение прочности материала и появление ползучести; понижение защищающей способности масляных пленок, а, следовательно, увеличение изнашивания деталей; изменение зазоров в сопряженных деталях, которое может привести к заклиниванию или заеданию и т.п.
|
|
Виброустойчивостъ. Вибрации вызывают дополнительные переменные напряжения и, как правило, приводят к усталостному разрушению деталей
Этапы проектирования деталей машин и стадии разработки конструкторской документации. Общие принципы проектирования
Конструирование изделия это многоэтапный, многовариантный процесс, в течение которого исполнитель многократно согласовывает конструкцию изделия с заказчиком.
Проектирование изделия включает в себя следующие этапы:
- выбор формы детали;
- назначение материала;
- составление расчетной схемы;
- определение (расчетом) размера наиболее нагруженного сечения;
- конструктивное задание остальных размеров детали;
- разработка рабочих чертежей детали.
Каждый из указанных этапов имеет свои характерные особенности и по ходу изучения конкретной группы деталей будут отмечены и рассмотрены эти особенности.
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 423; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!