Слайд 1
Соединения деталей машин
К. т. н., доцент кафедры «ТМДМ»
Иванова Юлия Алексеевна
https://vk.com/ivanova_iu_a
Лекция 1
Общие сведения о деталях машин
К. т. н., доцент кафедры
«Теоретическая и прикладная механика» Иванова Юлия Алексеевна
https://vk.com/ivanova_iu_a
+7(906)9903995
Слайд 2План
Цель ее место дисциплины в образовательной программе.
Виды изделий, общая классификация
деталей машин.
Основные требования к конструкциям и специфические требования к деталям
машин.
Критерии работоспособности и расчёта деталей машин.
Общие принципы прочностных расчётов. Особенности расчётов деталей машин.
Слайд 3Нормативные документы по теме
ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике (ССНТ). Термины
и определения
http://docs.cntd.ru/document/1200136419
2. ГОСТ 2.101-2016 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Виды
изделий (с Поправкой)
http://docs.cntd.ru/document/1200138641/
Слайд 4Информационная культура работы с
нормативными документами по дисциплине
Профессиональные базы «Техэксперт»
с
домашнего компьютера http://docs.cntd.ru/ или
мобильного приложения
2) из читального зала библиотеки ОмГУПСа
(возможность сохранить в Word, полнотекстовый просмотр)
Слайд 51. Цель дисциплины и ее место в образовательной программе
Цель дисциплины – формирование знаний, умений и
навыков в области проектирования, расчета и эксплуатации типовых деталей машин.
Установлено 2 вида расчетов:
– проектировочные расчеты: по предварительно определенным нагрузкам и другим исходным данным определяются геометрические характеристики узла, детали, механизма
– проверочные расчеты: по известным геометрическим параметрам определяются прочностные характеристики.
Слайд 6Место дисциплины в
образовательной программе
Дисциплина является прикладной, т. е. изучает действие
фундаментальных законов в прикладных областях человеческой деятельности.
Дисциплина ДМОК основывается на
знаниях дисциплин:
«Теоретическая механика»,
«Сопротивление материалов»,
«Материаловедение»,
«Теория механизмов и машин»,
«Инженерная графика»,
«Метрология, стандартизация и сертификация»,
«Информатика»,
«Вычислительная техника в инженерных задачах».
Слайд 7Перспективы развития дисциплины
Введении во все области (проектирование, конструирование, прочностные расчеты,
испытания) компьютерных технологий (систем автоматизированного проектирования САПР):
CAD (Computer Aided Design),
CAE
(Computer Aided Engineering),
CAM (Computer Aided Маnufacturing).
Слайд 82. Виды изделий по ГОСТ 2.101-68.
Общая классификация деталей машин
Изделие –
предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
По назначению:
изделия
основного производства – предназначены для реализации.
изделия вспомогательного производства – предназначены для собственных нужд предприятия.
По наличию составных частей:
неспецифицированные – не имеют составных частей.
специфицированные – имеют составные части.
Слайд 9 Деталь – изделие, изготовленное из однородного
по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций.
Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями.
Комплект – два и более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (комплект запасных частей, комплект инструмента и принадлежностей).
Комплекс – два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций.
Виды изделий
Слайд 10Общая классификация деталей машин
Детали передач: зацеплением (зубчатых цилиндрических, конических, червячных),
ременных,
цепных,
фрикционных.
Детали соединений: разъемных (резьбовых, шпоночных, шлицевых, штифтовых, клеммных, с натягом),
неразъемных (сварных, клееных, паяных).
Валы и оси.
Опоры валов и осей (качения, скольжения).
Корпусные детали.
Детали муфт.
Упругие элементы (пружины, рессоры).
Слайд 113. Основные требования к конструкциям
и специфические требования
к деталям машин
Основные требования к конструкциям.
Надежность – свойство изделия сохранять работоспособность во времени
Экономичность – свойство, которое определяется стоимостью материалов, затрат на проектирование, испытания и все этапы жизненного цикла изделия.
Слайд 12Специфические требования
к деталям машин
1. Деталь по возможности должна ограничиваться простыми
поверхностями (цилиндрическими, плоскими, коническими, эвольвентными).
2. Литые и штампованные детали должны
иметь уклоны стенок.
3. Форма заготовок должна быть максимально приближена к форме готовых деталей.
4. Одинаковые детали должны быть взаимозаменяемы.
Слайд 134. Критерии работоспособности и расчёта деталей машин
Понятие о критерии
Критерий (в широком смысле) – основание для принятия
решения по оценке чего-либо на соответствие предъявленным требованиям.
Критерий работоспособности деталей машин – свойство, при нарушении которого теряется работоспособность.
Слайд 14 Критерии работоспособности
деталей машин
1. Прочность – способность детали сопротивляться разрушению или
возникновению пластических деформаций под воздействием приложенных нагрузок.
Различают 2 вида разрушения (потери прочности):
– потеря статической прочности от перегрузок,
– усталостное разрушение (более распространено).
Пути повышения прочности:
выбор рациональной формы поперечного сечения деталей,
устранение концентраторов напряжений,
поверхностное упрочнение (дробеструйная обработка, наклеп, накатка роликами, химико-термическая обработка).
Слайд 15 2. Жесткость – способность детали сопротивляться
изменению формы и размеров под воздействием внешней нагрузки.
Деталь должна работать
в области упругих, а не пластических деформаций.
3. Износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию. Износ (результат изнашивания) снижает прочность деталей, изменяет характер сопряжений, увеличивает зазоры в подвижных соединениях, вызывает шум, вибрации, удары.
Слайд 16 4. Виброустойчивость – способность работать в заданном
режиме безрезонансных колебаний или колебаний с большой амплитудой. Последствия вибраций:
увеличение динамических нагрузок.
Пути повышения виброустойчивости: демпфирование, оптимальный подбор формы и массы деталей.
5. Теплостойкость – способность конструкции работать в пределах заданных температур в течение заданного срока службы. Перегрев снижает прочность, жесткость, ухудшает свойства смазочного материала, уменьшаются зазоры в подвижных соединениях, что может привести к заклиниванию.
Слайд 17 6. Коррозионная стойкость – способность сопротивляться коррозии.
Методы борьбы с коррозией: герметизация, нанесение защитных покрытий,
исключение контакта детали с агрессивными средами.
Слайд 185. Общие принципы прочностных расчётов
Слайд 19Особенности расчетов деталей машин
Для математического описания реальная конструкция в инженерных
расчетах заменяется идеализированной моделью (расчетной схемой).
Неточность расчетов на прочность компенсируют
за счет коэффициентов запаса прочности
Завышение коэффициентов запаса прочности приводит к необоснованному увеличению массы, а занижение коэффициента – к преждевременному выходу из строя изделия.