Детали машин в машиностроении

информации с целью облегчения или замены физического и умственного труда.
МАШИНА

компрессоры, турбины и т.п.).
Классификация машин

шнеки, краны и др.).

Транспортные
Классификация машин

(станки, термические агрегаты и т.п.).
Классификация машин

выполняющие весь процесс изготовления или переработки продукта производства.

единиц (узлов) и деталей, обеспечивающий выполнение присущих ей функций.

твердых тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел

Н А П Р И М Е Р

Звено механизма – одна или несколько жестко соединенных деталей, входящих в состав механизма.

единиц (узлов) и деталей, обеспечивающий выполнение присущих ей функций.

собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями.
Узел – сборочная единица, которую можно

Н А П Р И М Е Р

единиц (узлов) и деталей, обеспечивающий выполнение присущих ей функций.

наименованию материала без применения сборочных операций.
Н А П Р И

и требования в сфере проектирования, производства, эксплуатации и ремонта машин.
Государственные (ГОСТы)
При

Отраслевые (ОСТы)

Предприятия (СТП)

Наиболее эффективный метод стандартизации – унификация – рациональное сокращение числа объектов одинакового функционального назначения, а также сведение к минимуму типоразмеров деталей.

котором она способна нормально выполнять заданные функции !
Такое состояние

связано с перегрузками.
1
Повышают прочность за счет рациональной

Работоспособность деталей машин оценивают по одному или нескольким критериям.

Прочность − способность детали сопротивляться разрушению или пластическому деформированию под действием нагрузок.

Различают статическую и усталостную прочность деталей.

оценивают по одному или нескольким критериям.
Роль жесткости как критерия

Жесткость – способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под нагрузкой.

в отделении материала с поверхности детали и приводящий к постепенному

Работоспособность деталей машин оценивают по одному или нескольким критериям.

Износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию.

Износ – результат процесса изнашивания.

85-90% машин выходят из строя в результате изнашивания!

смазочных материалов, увеличивается изнашивание, изменяются зазоры, возрастают динамические нагрузки.
Работоспособность деталей

Теплостойкость – способность детали работать в пределах заданных температур в течение установленного срока службы.

в деталях, увеличивают шум.
Работоспособность деталей машин оценивают по одному

Виброустойчивость − способность детали работать в заданном диапазоне режимов без недопустимых колебаний.

Виброустойчивость является критерием работоспособности машин от которых требуется высокая плавность работы и малошумность.

Особенно опасными являются резонансные колебания.

конструкции и характера возможного разрушения.

критериям работоспособности определяют основные размеры детали.
По известным размерам и форме

зубчатых колес и др.) работают в условиях, когда возникающие в

Напряжения – это интенсивность внутренних сил, возникающих в детали под действием нагрузки

зубчатых колес и др.) работают в условиях, когда возникающие в

Постоянная (вызывает постоянные напряжения)

Виды НАГРУЗКИ (по характеру изменения во времени)

Переменная (вызывает переменные напряжения)

Напряжения – это интенсивность внутренних сил, возникающих в детали под действием нагрузки.

но и результатом изменения положения детали по отношению к постоянной

Но!

НАПРИМЕР. Ось нагружена постоянной радиальной силой. При ее вращении одни и те же волокна оказываются попеременно то в растянутой, то в сжатой зоне.

совокупность последовательных значений напряжений σ (или τ ) за время

Циклы напряжений

совокупность последовательных значений напряжений σ (или τ ) за время

Циклы напряжений

Для симметричного цикла R = –1, для отнулевого − R = 0.

возникновения и развития микротрещин в зоне концентрации напряжений.
Способность материала

напряжение, при котором материал выдерживает, не разрушаясь, неограниченное количество циклов

Это напряжение назвают – предел выносливости.

Предел выносливости определяют опытным путем: испытывают образцы при различных величинах напряжений и находят число циклов N, необходимое для доведения образца до разрушения.

Предел выносливости обозначают:

при изгибе – σR .

при кручении – τR .

усталости.
Для симметричного цикла σR обозначают как σ–1 .

Для отнулевого цикла σR обозначают как σ0 .

При достижении определенного числа циклов NG , называемого базовым, испытания прекращают.

При заданном значении Nc по кривой усталости определяют предельное напряжение σс , а при заданном уровне напряжения определяют предельное значение числа циклов.

усталости.
Для симметричного цикла σR обозначают как σ–1 .
Для

При заданном значении Nc по кривой усталости определяют предельное напряжение σс , а при заданном уровне напряжения определяют предельное значение числа циклов.

При достижении определенного числа циклов NG , называемого базовым, испытания прекращают.

метод упрочняющей обработки поверхности.
Влияние этих факторов при прочностных

определяется контактной прочностью, т. е. прочностью их рабочих поверхностей, контактирующих

После приложения внешней нагрузки линейный (или точечный) контакт переходит в контакт по малой площадке с высокими значениями контактных напряжений.

нагрузка;
Е1, Е2, v1 и v2 – соответственно модули упругости и

ρпр – приведенный радиус кривизны контактирующих поверхностей.

b – длина контактной линии.

В инженерных расчетах формулу Герца преобразуют в зависимости от конфигурации конкретных деталей и условий их работы.

железа с содержанием углерода до 2% и другими элементами.
Стали
Свойства сталей

содер-жанием углерода более 2% (от 2 до 4%).
Обладают хорошими

Чугуны

бронзы), алюминия (силумины, дуралюмины), магния или мягких металлов (Sn, Pb

Цветные сплавы

материалы.
Неметаллические материалы

(углерода, бора, стекла) и пластичной основы (матрицы) – металлической, керамической

Такое строение материалов обеспечивает высокую надежность при переменных напряжениях.

машинах все шире используют:

прессформах из смесей металлических и неметаллических порошков.
Этим материалам можно

и химико-термическую обработку, а также механическое упрочнение.

детали машин получают в результате обработки резанием.

слоев применяют поверхностное пластическое деформирование.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК

машин и их назначение. Что такое механизм, деталь, сборочная единица,