Требования к конструкции деталей машин

Содержание

Слайд 2

Терминология Деталь- часть машины не требующая сборочных операций (простые и сложные)

Терминология

Деталь- часть машины не требующая сборочных операций (простые и сложные)

Узел

– законченная сборочная единица из деталей, имеющих общее функциональное назначение
Слайд 3

Классификация деталей машин Соединения; Передачи (передаточные механизмы); Валы и оси; Подшипники;

Классификация деталей машин
Соединения;
Передачи (передаточные механизмы);
Валы и оси;
Подшипники;
Станины и корпусные детали;
Шарнирно –

рычажные и кулачковые механизмы;
Пружины и рессоры;
Устройства смазки, управления, настройки, защиты от загрязнения;
Специальные детали (цилиндры, поршни, клапаны, колеса, лопатки, роторы, статоры (для энергетических машин);
колеса; гусеницы, рельсы, винты, ковши, грейферы (для ПТМ).
Слайд 4

Требования к конструкции деталей машин Надежность Экономичность

Требования к конструкции деталей машин

Надежность

Экономичность

Слайд 5

Критерии работоспособности при расчете деталей машин Прочность; Жесткость; Износостойкость; Теплостойкость; Виброустойчивость;

Критерии работоспособности при расчете деталей машин
Прочность;
Жесткость;
Износостойкость;
Теплостойкость;
Виброустойчивость;

Слайд 6

ПРОЧНОСТЬ Характеристики циклов нагружения деталей машин а)- симметричный знакопеременный б)- знакопеременный

ПРОЧНОСТЬ Характеристики циклов нагружения деталей машин

а)- симметричный знакопеременный

б)- знакопеременный асимметричный

в)- отнулевой (пульсационный)

г)-

знакопостоянный

д)- сложные

Слайд 7

Диаграммы усталости конструкционных сталей Наибольшее переменное напряжение, при котором материал, не

Диаграммы усталости конструкционных сталей

Наибольшее переменное напряжение, при котором материал, не разрушаясь,

выдерживает определенное число циклов, называется пределом выносливости σr.
Слайд 8

Возникновение усталостных трещин

Возникновение усталостных трещин

Слайд 9

С увеличением размеров деталей предел выносливости уменьшается, что оценивается масштабным фактором:

С увеличением размеров деталей предел выносливости уменьшается, что оценивается масштабным фактором:

Расчеты

на прочность производят:
по коэффициентам запаса прочности;
по номинальным допускаемым напряжениям;
по вероятности безотказной работы.
Слайд 10

При постоянных напряжениях деталей из пластичных материалов расчет ведется из условия

При постоянных напряжениях деталей из пластичных материалов расчет ведется из условия

отсутствия пластичных деформаций, т.е. σраб<σт

При одноосном напряженном состоянии и переменных асимметричных нагрузках запас прочности

Слайд 11

При кручении запас прочности : Коэффициенты, характеризующие чувствительность материалов к асимметрии цикла

При кручении запас прочности :

Коэффициенты, характеризующие чувствительность материалов к асимметрии цикла

Слайд 12

При совместном действии изгиба и кручения или растяжении-сжатии и кручения общий запас прочности определяется соотношением:

При совместном действии изгиба и кручения или растяжении-сжатии и кручения общий

запас прочности определяется соотношением:
Слайд 13

n2=1,2÷1,5 –для стали, поковок и проката (коэф. однородности материала); n2=1,5÷2,5 –для

n2=1,2÷1,5 –для стали, поковок и проката (коэф. однородности материала);

n2=1,5÷2,5 –для

чугунных деталей;

n3=1÷1,5 –специфические требования безопасности

Дифференциальный метод установки запаса прочности

n1=1÷1,5 –достоверность расчетных нагрузок и напряжений;

Слайд 14

Уравнение суммирования повреждений: – общее число циклов действия некоторого напряжения; –

Уравнение суммирования повреждений:

– общее число циклов действия некоторого напряжения;

– число

циклов до разрушения при том же напряжении.
Слайд 15

Концентраторы напряжений

Концентраторы напряжений

Слайд 16

Влияние шероховатости на циклическую прочность деталей

Влияние шероховатости на циклическую прочность деталей

Слайд 17

Микропрофиль поверхностей деталей машин Точение Черновое шлифование Чистовое шлифование Накатывание шариками

Микропрофиль поверхностей деталей машин

Точение

Черновое шлифование

Чистовое шлифование

Накатывание шариками

Слайд 18

Слайд 19

ЖЕСТКОСТЬ Жесткость – способность деталей сопротивляться изменению формы под действием эксплуатационных нагрузок.

ЖЕСТКОСТЬ

Жесткость – способность деталей сопротивляться изменению формы под действием эксплуатационных нагрузок.

Слайд 20

Требования к жесткости определяются: Условиями прочности детали при переменных нагрузках (потеря

Требования к жесткости определяются:
Условиями прочности детали при переменных нагрузках (потеря устойчивости);
Условиями

работоспособности детали совместно с сопряженными деталями (подшипники, зубчатые зацепления);
Технологическими условиями;
Условиями удовлетворительной работы машины в целом(точность получаемых изделий должна удовлетворять определенным требованиям).
Слайд 21

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ Износ ограничивает долговечность деталей по следующим критериям работоспособности машин: по

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ

Износ ограничивает долговечность деталей по следующим критериям работоспособности машин:
по потере точности

– приборы, измерительный инструмент, станки;
по снижению кпд;
по снижению прочности;
по возрастанию шума;
по полному истиранию.
Слайд 22

Виды износа деталей: механический (в основном абразивный); молекулярно-механический при схватывании(холоднее, горячее) и заедании; коррозионно-механический.

Виды износа деталей:
механический (в основном абразивный);
молекулярно-механический при схватывании(холоднее, горячее) и заедании;
коррозионно-механический.

Слайд 23

ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ В результате тепловыделения возникают вредные для работы машин и механизмов

ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ

В результате тепловыделения возникают вредные для работы машин и механизмов явления:
понижение

несущей способности деталей;
ухудшение смазки;
изменение зазоров в подвижных соединениях;
Слайд 24

изменение свойств трущихся поверхностей; понижение точности; снижение мощности для ДВС. Тепловой

изменение свойств трущихся поверхностей;
понижение точности;
снижение мощности для ДВС.

Тепловой расчет должен предшествовать

расчетам на ползучесть и температурных деформаций деталей
Слайд 25

ВИБРОУСТИЙЧИВОСТЬ Виброустойчивость – способность детали работать в заданных рабочих диапазонах без

ВИБРОУСТИЙЧИВОСТЬ

Виброустойчивость – способность детали работать в заданных рабочих диапазонах без недопустимых

колебаний.

С этой целью оценки виброустойчивости выполняют:
расчеты собственных частот колебаний деталей и машин;
расчеты амплитудно-частотных характеристик в установившихся и переходных режимах работы.

Слайд 26

Показатели надежности

Показатели надежности