Детали механизмов и машин Лекция № 1 Доцент кафедры основ конструирования

технических наук
Барманов Ильдар Сергеевич

повышение мощности, производительности, скоростей, повышение экономичности, улучшение экологических показателей и

др.
Курс детали механизмов и машин закладывает основы расчетов и принципов проектирования деталей, узлов, механизмов и машин в целом.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Машина – устройство, предназначенное для облегчения или замены труда человека и повышения его производительности.

Деталь – изделие из однородного материала, полученное без применения сборочных операций.

Сборочная единица – изделие, полученное путем соединения нескольких деталей.

Узел – законченная сборочная единица, выполняющая определенное функциональное назначение.

в определенных условиях: параметры окружающей среды (температура, влажность, агрессивные среды),

нагрузки (статические, динамические), скорости, вибрация, режим работы (постоянный, переменный, кратковременный, продолжительный) и др.
В зависимости от условий работы и назначения предъявляются требования. Требования, обеспечивающие нормальное функционирование в заданных условиях работы называют критериями работоспособности.
Помимо критериев работоспособности могут предъявляться дополнительные требования: экологичность, экономичность, эргономика, удобство обслуживания и ремонта, дизайн.

Основные критерии работоспособности:
1. Прочность;
2. Жёсткость;
3. Износостойкость;
4. Термостойкость;
5. Виброустойчивость.

прочность проводятся:

по напряжениям


по запасам прочности


- по вероятности

безотказной работы

При постоянных по величине нагрузках проводятся расчёты на статическую прочность, при переменных – на усталостную прочность.

Расчеты делятся на проектировочные и проверочные.

либо к определению коэффициента жесткости либо к определению величины деформации.
Коэффициент

жесткости зависит от формы и размеров детали и модуля упругости материала.

в результате трения.

Износ – результат изнашивания (количественная оценка степени изнашивания).

Износ может определяться по изменению размеров, массы или объема материла.

Интенсивность изнашивания

температур.

Температура влияет:

на механические характеристики материалов;
на свойства смазочных

материалов и технических жидкостей;
- на размеры деталей и зазоры между подвижными деталями.

Уравнение теплового баланса

неуравновешенные массы (смещение центра масс от оси вращения на величину

эксцентриситета);
переменные нагрузки;
особенности конструкции (недостаточная жёсткость, отсутствие демпфирования).

Негативные последствия:
появление и рост на поверхности усталостных трещин;
увеличение амплитуды колебаний, и как следствие деформаций и напряжений в деталях, соприкосновение подвижных и неподвижных деталей;
повышение уровня шума.

(установленного срока службы).

Уровень надёжности оценивается качественно и количественно. По уровню

надёжности можно судить о качестве машины.

Безотказность – свойство сохранять работоспособность в течение заданного времени без вынужденных перерывов в работе.

Долговечность – свойство сохранять работоспособность до наступления предельного состояния.

Ремонтопригодность – свойство выявлять и устранять отказы с минимальными затратами времени и средств.

Сохраняемость – свойство сохранять работоспособность при транспортировании и длительном хранении.

последовательном соединении;

- при параллельном соединении.
Пути повышения надёжности:
1. Применение более качественных

материалов;
2. Повышение точности расчётов;
3. Выбор рациональной конструкции;
4. Совершенствование технологий производства, обслуживания и ремонта;
5. Дублирование и резервирование.

результате проектирования.

Проектирование – процесс создания технического объекта, включающий разработку схем,

выполнение расчётов, разработку конструкции, чертежей, обоснований, пояснений и т.д.

Конструирование – процесс создания изделия в чертежах на основании расчётов, установленных норм и правил (процесс разработки конструкции)

Виды конструкторских документов устанавливаются стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

задание – документ, определяющий основное назначение, характеристики, параметры и требования,

предъявляемые к разрабатываемому изделию.
2. Техническое предложение – совокупность конструкторских документов, в которых приводятся технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации изделия на основе анализа технического задания.
3. Эскизный проект – совокупность конструкторских документов, которые содержат принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе действия.
4. Технический проект - совокупность конструкторских документов, которые содержат окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве.
5. Рабочая документация (рабочий проект) – комплекс рабочей конструкторской документации, необходимой для изготовления, сборки, монтажа, контроля, приемки, испытаний, сертификации, хранения, транспортирования, эксплуатации, обслуживания, ремонта и утилизации.