Верно ли утверждение что детали машин и механизмов относятся к опосредствованным наглядным пособиям

Обновлено: 24.04.2024

Че­ловек соз­дал ма­шины для про­из­водс­тва раз­личных ви­дов ра­бот или пре­об­ра­зова­ния энер­гии. Сов­ре­мен­ные ма­шины зна­чительно по­выша­ют про­из­во­дительность тру­да че­лове­ка. Нап­ри­мер, че­ловек в те­чение дли­тельно­го вре­мени мо­жет раз­ви­вать мощ­ность не бо­лее 0,1 кВт, а мощ­ность ма­шин — пре­об­ра­зова­телей энер­гии дос­ти­га­ет 1200 МВт.

Тех­ни­чес­ким ус­тройством на­зыва­ет­ся из­де­лие ма­шинос­тро­ения или при­борос­тро­ения для пре­об­ра­зова­ния, до­бычи, пе­реме­щения, кон­тро­ля объек­тов или уп­равле­ния ими.

К тех­ни­чес­ким ус­тройствам от­но­сят ма­шины, инс­тру­мен­ты, прис­по­соб­ле­ния и т. д. Объек­та­ми воз­действия тех­ни­чес­ких ус­тройств мо­гут быть ма­тери­алы, за­готов­ки, из­де­лия, энер­гия, ин­форма­ция, ис­ко­па­емые, рас­те­ния и т. д.

Ес­ли тех­ни­чес­кое ус­тройство фун­кци­они­ру­ет при учас­тии лю­дей и уп­равля­ет­ся ими, то оно на­зыва­ет­ся руч­ным тех­ни­чес­ким ус­тройством, нап­ри­мер ко­лово­рот (руч­ная дрель). Ес­ли же тех­ни­чес­кое ус­тройство фун­кци­они­ру­ет при пос­ле­дова­тельном при­мене­нии мус­кульной энер­гии лю­дей и энер­гии не­живой при­роды (нап­ри­мер, элек­трод­ви­гатель, пнев­мо- или гид­ро­мотор) и уп­равля­ет­ся людьми, то оно на­зыва­ет­ся ме­хани­зиро­ван­ным тех­ни­чес­ким ус­тройством; при­мером мо­жет слу­жить элек­три­чес­кая дрель.

Ав­то­мати­чес­кое ус­тройство фун­кци­они­ру­ет и уп­равля­ет­ся по за­дан­но­му ал­го­рит­му с ис­пользо­вани­ем энер­гии не­живой при­роды без не­пос­редс­твен­но­го учас­тия че­лове­ка.

Ма­шина — от­дельное тех­ни­чес­кое ус­тройство, сос­то­ящее из энер­ге­тичес­кой, пе­реда­точ­ной, ис­полни­тельной и уп­равля­ющих сос­тавных час­тей и вы­пол­ня­ющее ме­хани­чес­кие дви­жения для не­пос­редс­твен­но­го пре­об­ра­зова­ния сос­то­яния ма­тери­ала, энер­гии или ин­форма­ции.

Все ма­шины мож­но клас­си­фици­ровать на энер­ге­тичес­кие и ра­бочие. К энер­ге­тичес­ким ма­шинам от­но­сят­ся ком­прес­со­ры, ге­нера­торы, гид­ро­тур­би­ны и т. д., вы­раба­тыва­ющие энер­гию. Ра­бочие ма­шины под­разде­ля­ют­ся на тех­но­логи­чес­кие (ме­тал­ло­режу­щие стан­ки, кон­трольно-сор­ти­ровоч­ные ав­то­маты, куз­нечно-прес­со­вое обо­рудо­вание), тран­спортные (ро­бока­ры, подъем­ные кра­ны, кон­вейеры) и элек­трон­ные (элек­трон­но-вы­чис­ли­тельные ма­шины, компьюте­ры).

Лю­бая ма­шина сос­то­ит из дви­гательно­го, пе­реда­точ­но­го и ис­полни­тельно­го ме­ханиз­мов. Нап­ри­мер, у ме­тал­ло­режу­щего стан­ка дви­гательным ме­ханиз­мом яв­ля­ет­ся элек­тро­мотор, а у ав­то­моби­ля — дви­гатель внут­ренне­го сго­рания; ис­полни­тельным ме­ханиз­мом (его так­же на­зыва­ют ра­бочим ор­га­ном) у то­кар­но­го стан­ка яв­ля­ет­ся суп­порт с ре­жущим инс­тру­мен­том, а у ав­то­моби­ля — ко­леса.

Ме­ханизм — тех­ни­чес­кое ус­тройство, сос­то­ящее из сис­те­мы твер­дых тел (звеньев ме­ханиз­ма), пред­назна­чен­ное для пе­реда­чи и пре­об­ра­зова­ния дви­жений и ско­рос­тей од­но­го или нес­кольких тел (ве­дущих) в тре­бу­емые дви­жения ос­тальных тел сис­те­мы.

Де­тали — сос­тавные час­ти ма­шин и ме­ханиз­мов, каж­дая из ко­торых из­го­тов­ле­на без при­мене­ния сбор­ки (нап­ри­мер, вал, шес­терня, болт, шплинт, гайка, винт вер­то­лета).

Чис­ло де­талей в слож­ных ма­шинах мо­жет из­ме­ряться де­сят­ка­ми и сот­ня­ми ты­сяч. Нап­ри­мер, в ав­то­моби­ле бо­лее 15 тыс. де­талей, в ав­то­мати­зиро­ван­ных ком­плек­сах про­кат­но­го обо­рудо­вания — бо­лее мил­ли­она.

В ма­шине мож­но вы­делить со­вокуп­ность сов­мес­тно ра­бота­ющих де­талей, ко­торые пред­став­ля­ют со­бой конс­трук­тивно обо­соб­ленные еди­ницы, объеди­нен­ные од­ним наз­на­чени­ем; эти сбо­роч­ные еди­ницы на­зыва­ют уз­ла­ми. Уз­лы од­ной ма­шины мож­но из­го­тав­ли­вать на раз­ных за­водах. При­мера­ми та­ких уз­лов яв­ля­ют­ся муф­ты, ре­дук­то­ры, элек­трош­пинде­ли, ша­рико­под­шипни­ки.

Де­тали ма­шин и уз­лы бы­ва­ют:

  • об­ще­го наз­на­чения — ис­пользу­ют­ся во мно­гих ти­пах ма­шин; это бол­ты, шпильки, гайки, зуб­ча­тые ко­леса, шплин­ты, штиф­ты, шпон­ки, под­шипни­ки ка­чения, муф­ты, шайбы, ре­дук­то­ры;
  • спе­ци­ально­го наз­на­чения — при­меня­ют­ся в ог­ра­ничен­ном чис­ле ти­пов ма­шин, нап­ри­мер тур­бинное ко­лесо, шпин­дель ме­тал­ло­режу­щего стан­ка, винт вер­то­лета, узел мик­ро­пере­меще­ний.

Две под­вижно-со­еди­нен­ные де­тали об­ра­зу­ют ки­нема­тичес­кую па­ру. Раз­ли­ча­ют низ­шие и выс­шие ки­нема­тичес­кие па­ры. Низ­шие па­ры име­ют соп­ри­кос­но­вение эле­мен­тов по по­вер­хнос­ти, выс­шие — по ли­ни­ям или в точ­ках.

На рис. 3.1 пред­став­ле­ны со­от­ветс­твен­но низ­шие (рис. 3.1, а — вра­щательная; рис. 3.1, б — пос­ту­пательная; рис. 3.1, в — вин­то­вая) и выс­шая (рис. 3.1, г — зуб­ча­тая) ки­нема­тичес­кие па­ры.

Те­ла, об­ра­зу­ющие ки­нема­тичес­кую па­ру, на­зыва­ют­ся звеньями.

Со­вокуп­ность звеньев под­вижно-со­еди­нен­ных ки­нема­тичес­ких пар на­зыва­ет­ся ки­нема­тичес­кой цепью.

На рис. 3.2 пред­став­ле­ны ки­нема­тичес­кие це­пи, сос­то­ящие из па­ры зуб­ча­тых ко­лес (рис. 3.2, а), а так­же ци­лин­дри­чес­ких, ко­ничес­кой и чер­вячной пар (рис. 3.2, б). Ес­ли в ки­нема­тичес­кой це­пи за­кре­пить од­но зве­но, то оно ста­новит­ся ме­ханиз­мом (рис. 3.2, в).

Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

  • Проч­ность
  • Точ­ность
  • Жес­ткость
  • Из­но­сос­тойкость
  • Стойкость к теп­ло­вым воз­действи­ям
  • Виб­ро­ус­тойчи­вость
  • На­деж­ность

Объект рас­смот­ре­ния в ма­шинос­тро­ении на­зыва­ют из­де­ли­ем. Та­ковым мо­жет быть от­дельная де­таль, ки­нема­тичес­кая па­ра, узел, ма­шина или сис­те­ма ма­шин. Каж­дое из­де­лие ха­рак­те­ризу­ет­ся оп­ре­делен­ны­ми вы­ход­ны­ми па­рамет­ра­ми. Нап­ри­мер, в со­от­ветс­твии с нор­ма­тив­ны­ми тех­ни­чес­ки­ми до­кумен­та­ми ко­ор­ди­нат­но-рас­точный ста­нок с ЧПУ (т. е. ма­шина в це­лом) дол­жен иметь точ­ность по­зици­они­рова­ния 5 мкм. Ес­ли с те­чени­ем вре­мени при об­ра­бот­ке от­вер­стия в кор­пусной де­тали на стан­ке не дос­ти­га­ет­ся за­дан­ная точ­ность ме­жосе­вых рас­сто­яний, то счи­та­ет­ся, что ста­нок по­терял свою ра­ботос­по­соб­ность, хо­тя он как ма­шина фун­кци­они­ру­ет. Та­кое зак­лю­чение свя­зано с тем, что вы­ход­ной па­раметр стан­ка (точ­ность по­зици­они­рова­ния) вы­шел за пре­дел, ус­та­нов­ленный нор­ма­тив­но-тех­ни­чес­кой до­кумен­та­ци­ей (НТД).

Ра­ботос­по­соб­ность — сос­то­яние из­де­лия, при ко­тором оно спо­соб­но вы­пол­нять свои фун­кции, сох­ра­няя зна­чения за­дан­ных вы­ход­ных па­рамет­ров в пре­делах, ус­та­нов­ленных НТД.

Де­тали ма­шин дол­жны сох­ра­нять экс­плу­ата­ци­он­ные по­каза­тели и вы­пол­нять свои фун­кции в те­чение за­дан­но­го сро­ка служ­бы, а так­же иметь ми­нимальную сто­имость из­го­тов­ле­ния и экс­плу­ата­ции.

Ра­ботос­по­соб­ность из­де­лий ха­рак­те­ризу­ет­ся оп­ре­делен­ны­ми кри­тери­ями. Важ­нейши­ми из них яв­ля­ют­ся проч­ность, точ­ность, жес­ткость, виб­ро­ус­тойчи­вость, стойкость к теп­ло­вым воз­действи­ям, из­но­сос­тойкость, на­деж­ность. По од­но­му или по нес­кольким из них рас­счи­тыва­ют раз­ме­ры де­талей ма­шин и вы­бира­ют ма­тери­алы.

Прочность

Рас­че­ты на проч­ность де­талей ма­шин осу­щест­вля­ют по до­пус­ка­емым нап­ря­жени­ям, ко­эф­фи­ци­ен­там за­паса проч­ности или ве­ро­ят­ности бе­зот­казной ра­боты.

Рас­че­ты по до­пус­ка­емым нап­ря­жени­ям на­ибо­лее прос­ты и удоб­ны, ис­пользу­ют­ся для ма­шин мас­со­вого про­из­водс­тва, опыт экс­плу­ата­ции ко­торых зна­чите­лен.

Проч­ность де­талей, нап­ри­мер стан­ков, ис­клю­ча­ет ава­рийные ре­мон­ты из-за их по­лом­ки. По­это­му до­пус­ка­емое нап­ря­жение ста­тичес­ки наг­ру­жен­ных де­талей рас­счи­тыва­ют по пре­делу те­кучес­ти (для плас­тичных ма­тери­алов)

где nт — ко­эф­фи­ци­ент за­паса, nт = 1,1…1,4, и по пре­делу проч­ности (для хруп­ких ма­тери­алов)

Проч­ность де­талей, под­верга­ющих­ся пе­ремен­ной наг­рузке, рас­счи­тыва­ют с уче­том фак­то­ров, вли­яющих на соп­ро­тив­ле­ние при ус­та­лос­ти — кон­цен­тра­ции нап­ря­жений, раз­ме­ров де­талей, сос­то­яния по­вер­хностно­го слоя (см. под­разд. 2.10).

Для конс­трук­ций, раз­ру­шение ко­торых осо­бен­но опас­но для жиз­ни лю­дей (па­ровые кот­лы, гру­зоподъем­ные ма­шины), ме­тод рас­че­та и вы­бор ко­эф­фи­ци­ен­тов за­паса проч­ности рег­ла­мен­ти­рован нор­ма­ми го­сударст­вен­но­го тех­ни­чес­ко­го над­зо­ра.

Точность

Точ­ность де­талей ма­шин вклю­ча­ет в се­бя точ­ность фор­мы и раз­ме­ров от­дельных учас­тков де­тали, а так­же точ­ность вза­им­но­го по­ложе­ния этих учас­тков.

Точ­ность об­ра­бот­ки ха­рак­те­ризу­ет­ся зна­чени­ями до­пущен­ных при об­ра­бот­ке пог­решнос­тей, т. е. от­ступ­ле­ни­ем раз­ме­ров об­ра­ботан­ной де­тали от за­дан­ных по чер­те­жу. Пог­решнос­ти об­ра­бот­ки дол­жны на­ходиться в пре­делах до­пус­ков.

Кро­ме то­го, не­об­хо­димо при об­ра­бот­ке из­де­лия по­лучить за­дан­ную чис­то­ту по­вер­хнос­ти, ко­торая не­пос­редс­твен­но за­висит от ме­тода об­ра­бот­ки и ре­жимов ре­зания.

Точ­ность ма­шины бу­дет в пер­вую оче­редь за­висеть от точ­ности и чис­то­ты по­вер­хнос­тей ее де­талей.

Од­на­ко при про­ек­ти­рова­нии и из­го­тов­ле­нии ма­шин нуж­но учи­тывать и дру­гие фак­то­ры, ко­торые мо­гут сни­жать их точ­ность.

Рас­смот­рим ме­тал­ло­режу­щий ста­нок. В ко­ор­ди­нат­но-рас­точном стан­ке под вли­яни­ем уси­лий, воз­ни­ка­ющих при ре­зании, уз­лы де­фор­ми­ру­ют­ся и из­ме­ня­ют свое от­но­сительное по­ложе­ние. В ре­зульта­те это­го про­ис­хо­дит ис­ка­жение тра­ек­то­рий дви­жения инс­тру­мен­та от­но­сительно за­готов­ки.

Точ­ность об­ра­бот­ки из­де­лия при этом бу­дет сни­жаться. Сле­дова­тельно, на точ­ность ко­ор­ди­нат­но-рас­точно­го стан­ка (т. е. ма­шины) ока­зыва­ет вли­яние жес­ткость его уз­лов.

Кро­ме то­го, точ­ность из­ме­рительных и от­счет­ных ус­тройств это­го стан­ка, пред­назна­чен­ных для пе­реме­щения сто­ла с из­де­ли­ем от­но­сительно инс­тру­мен­та, так­же бу­дет ока­зывать большое вли­яние на точ­ность об­ра­бот­ки. Сле­дова­тельно, этот фак­тор бу­дет вли­ять на точ­ность стан­ка.

Не­точ­ность об­ра­бот­ки на стан­ке мо­жет воз­никнуть в ре­зульта­те тем­пе­ратур­ных де­фор­ма­ций уз­лов и де­талей стан­ка, а так­же вследс­твие сни­жения ка­чес­тва зуб­ча­тых ко­лес и хо­дово­го вин­та, ко­торое вли­яет на точ­ность ки­нема­тичес­кой це­пи стан­ка. Осо­бен­но это ак­ту­ально для зу­борез­ных, вин­то­рез­ных, зу­бо- и резьбош­ли­фовальных стан­ков.

Ки­нема­тичес­кая точ­ность в зу­борез­ных стан­ках су­щес­твен­но за­висит от точ­ности из­го­тов­ле­ния и мон­та­жа чер­вя­ка и чер­вячно­го ко­леса в де­лительной це­пи.

При конс­тру­иро­вании дру­гих ма­шин (ав­то­моби­лей, са­моле­тов, подъем­ных кра­нов) дол­жны быть уч­те­ны кон­крет­ные фак­то­ры, ко­торые мо­гут сни­жать точ­ность про­ек­ти­ру­емой ма­шины.

Жесткость

Кри­терий жес­ткос­ти в ма­шинах яв­ля­ет­ся од­ним из важ­нейших. Осо­бен­но большое зна­чение он име­ет в стан­кос­тро­ении. Нап­ри­мер, пре­цизи­он­ные стан­ки при­ходит­ся про­ек­ти­ровать зна­чительно бо­лее мас­сивны­ми, чем дру­гие ма­шины для тех же наг­ру­зок и мощ­ностей.

Жес­ткость стан­ка вли­яет на точ­ность об­ра­бот­ки, виб­ро­ус­тойчи­вость и дол­го­веч­ность.

Жес­ткостью уз­ла на­зыва­ет­ся его спо­соб­ность соп­ро­тив­ляться по­яв­ле­нию уп­ру­гих от­жа­тий под действи­ем наг­рузки.

Она мо­жет быть оп­ре­деле­на как от­но­шение си­лы F, Н, при­ложен­ной к уз­лу в за­дан­ном нап­равле­нии, к уп­ру­гому от­жа­тию это­го уз­ла d, мм:

Износостойкость

В ре­зульта­те пос­те­пен­но­го из­ме­нения по­вер­хнос­тей тре­ния при вза­имо­действии двух соп­ря­жен­ных де­талей про­ис­хо­дит из­на­шива­ние.

Из­на­шива­ние пред­став­ля­ет со­бой про­цесс пос­те­пен­но­го уменьше­ния раз­ме­ров и из­ме­нения фор­мы де­талей.

По ста­тис­ти­ке большинс­тво де­талей ма­шин вы­ходит из строя из-за из­на­шива­ния, при ко­тором в ми­ни­атю­ре про­ис­хо­дят те же про­цес­сы: плас­ти­чес­кие и уп­ру­гие де­фор­ма­ции, сдвиг, ус­та­лос­тные раз­ру­шения.

Для большинс­тва де­талей на­ибо­лее ха­рак­терно аб­ра­зив­ное из­на­шива­ние. Аб­ра­зив­ные час­ти­цы мо­гут по­падать из­вне в смаз­ку или не­пос­редс­твен­но на тру­щи­еся по­вер­хнос­ти; вследс­твие ре­зания или ца­рапа­ния с от­де­лени­ем мик­рос­труж­ки они раз­ру­ша­ют эти по­вер­хнос­ти.

Кро­ме то­го, при от­но­сительном пе­реме­щении двух по­вер­хнос­тей мик­ро­выс­ту­пы ис­пы­тыва­ют пе­ремен­ные нап­ря­жения, вследс­твие че­го в дальнейшем нас­ту­па­ет ус­та­лос­тное раз­ру­шение. По­яв­ля­ют­ся мик­ротре­щины, что спо­собс­тву­ет от­де­лению час­ти­чек ма­тери­ала.

Та­ким об­ра­зом, из­на­шива­ние при пе­реме­щении двух по­вер­хнос­тей соп­ро­вож­да­ет­ся аб­ра­зив­ным из­на­шива­ни­ем за счет от­де­лив­шихся час­тиц.

В большинс­тве слу­ча­ев мож­но наб­лю­дать три ста­дии из­на­шива­ния (рис. 3.3): I — пе­ри­од при­работ­ки; II — ус­та­новив­ше­еся (или нор­мальное) из­на­шива­ние; III — ка­тас­тро­фичес­кое из­на­шива­ние.

Пе­ри­од нор­мальной экс­плу­ата­ции ма­шин (II ста­дия из­на­шива­ния) ха­рак­те­ризу­ет­ся ли­нейной за­виси­мостью меж­ду вре­менем из­на­шива­ния t и из­но­сом U, мкм. Ско­рость из­на­шива­ния g на этой ста­дии ос­та­ет­ся пос­то­ян­ной: g = U/t. Для аб­ра­зив­но­го и ус­та­лос­тно­го из­на­шива­ния зна­чение из­но­са мож­но оп­ре­делить по сле­ду­ющей за­виси­мос­ти:

где k — ко­эф­фи­ци­ент, за­вися­щий от ма­тери­ала пар тре­ния, смаз­ки, мик­ро­неров­ностей и дру­гих фак­то­ров; р — дав­ле­ние; vотн — ско­рость от­но­сительно­го скольже­ния.

Ис­клю­чив вре­мя t, по­лучим

Для кон­крет­ных пар мож­но эк­спе­римен­тально оп­ре­делить ко­эф­фи­ци­ент k и в дальнейшем прог­но­зиро­вать дол­го­веч­ность ра­боты мно­гих де­талей: нап­равля­ющих скольже­ния стан­ков, ку­лис­ных ме­ханиз­мов, дис­ков фрик­ци­он­ных муфт, хо­довых вин­тов и га­ек скольже­ния.

Из­на­шива­ние вы­зыва­ет рез­кое удо­рожа­ние экс­плу­ата­ции ма­шин в свя­зи с не­об­хо­димостью пе­ри­оди­чес­кой про­вер­ки их тех­ни­чес­ко­го сос­то­яния, а так­же ре­мон­та. Это, в свою оче­редь, свя­зано с прос­то­ями и сни­жени­ем про­из­во­дительнос­ти ма­шин.

Из­но­сос­тойкость мо­гут по­высить сле­ду­ющие ме­роп­ри­ятия: сма­зыва­ние тру­щих­ся по­вер­хнос­тей; при­мене­ние из­но­сос­тойких ма­тери­алов; за­щита по­вер­хнос­тей от заг­рязне­ния; пе­ренос уси­лий с от­ветс­твен­ных ме­ханиз­мов на ме­нее от­ветс­твен­ные (нап­ри­мер, на­руж­ную по­вер­хность на то­кар­ном стан­ке об­та­чива­ют при вклю­чен­ном хо­довом ва­ле, а хо­довой винт от­клю­ча­ют); раз­груз­ка из­на­шива­емых по­вер­хнос­тей и др.

Основные признаки растений: В современном мире насчитывают более 550 тыс. видов растений. Они составляют около.

Примеры решений задач по астрономии: Фокусное расстояние объектива телескопа составляет 900 мм, а фокусное .

Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

Список вопросов теста

Вопрос 1

Что можно назвать машиной?

  • редуктор
  • коробка передач
  • токарный станок
  • двигатель внутреннего сгорания
  • звездочка цепной передачи
Вопрос 2

Выберите правильное определение машины

  • устройство, которое служит для облегчения или замены физического или умственного труда человека
  • крупная сборочная единица, являющаяся составной частью изделия
  • единая неделимая часть машины, изготовленная без применения сборочных операций
Вопрос 3

Что называется деталью?

  • крупная сборочная единица, являющаяся составной частью изделия
  • единая неделимая часть машины, изготовленная без применения сборочных операций
  • устройство, которое служит для облегчения или замены физического или умственного труда человека
Вопрос 4

Выберите из предложенных вариантов технологические машины

  • шлифовальный станок
  • автомобиль
  • электрический двигатель
  • пресс
Вопрос 5

Выберите из предложенныъ вариантов энергетические машины

  • компрессор
  • двигатель внутреннего сгорания
  • сверлильный станок
  • персональный компьютер
Вопрос 6

Выберите из предложенных вариантов информационные машины

  • персональный компьютер
  • фрезерный станок
  • динамо-машина
  • сканер
  • принтер
Вопрос 7

Выберите из предложенных вариантов детали

  • Муфта
  • Подшипник
  • Вал
  • Ременная передача
  • Зубчатое колесо
Вопрос 8

Детали и узлы специального назначения.

  • применяются в отдельных типах машин и механизмов
  • применяются почти во всех машинах и механизмах
  • изменяют свойства, форму и размеры тел
Вопрос 9

Детали и узлы общего назначения.

  • крупная сборочная единица, являющаяся составной частью изделия
  • применяются в отдельных типах машин и механизмов
  • применяются почти во всех машинах и механизмах
Вопрос 10

Укажите детали и узлы общего назначения

  • коленчатый вал
  • подшипник
  • редуктор
  • шпиндель
  • кривошипно шатунный механизм
Вопрос 11

Укажите детали и узлы специального назначения

  • газораспределительный механизм
  • муфта
  • статор
  • подшипник
Вопрос 12

Укажите детали и узлы, обслуживающие передачи

  • Подшипник
  • Вал
  • Зубчатое колесо
  • Муфта
  • Шпонка
Вопрос 13

Укажите передачи вращательного движения

  • Болтовое соединение
  • Червячная передача
  • Цепная передача
  • Муфта
Вопрос 14

Укажите соединительные детали и соединения

  • Шпонка
  • Заклепочное соединение
  • Вал
  • Зубчатая передача
  • Сварное соединение
Вопрос 15

Какие бывают передачи по способу передачи движения

  • передачи трением
  • передачи непосредственного контакта
  • передачи гибкой связью
  • передачи зацеплением
  • передачи вращением
Вопрос 16

Какие бывают передачи по способу соединения ведущего и ведомого звеньев

  • передачи трением
  • передачи непосредственного контакта
  • передачи зацеплением
  • передачи гибкой связью
Вопрос 17

Укажите передачи зацеплением и непосредственного контакта

  • цепная передача
  • зубчатая передача
  • червячная передача
  • ременная передача
  • фрикционная передача
Вопрос 18

Укажите к какому виду относится цепная передача

  • передача зацеплением непосредственного контакта
  • передача зацеплением гибкой связью
  • передача трением непосредственного контакта
  • передача трением гибкой связью
Вопрос 19

Укажите к какому виду относится ременная передача

  • передача зацеплением гибкой связью
  • передача трением гибкой связью
  • передача зацеплением непосредственного контакта
  • передача трением непосредственного контакта
Вопрос 20

Укажите передачу трением непосредственного контакта

  • ременная передача
  • цепная передача
  • фрикционная передача
  • червячная передача
  • зубчатая передача
Вопрос 21

Определите передаточное число передачи, если ω1 = 90 рад/с, ω 2 = 30 рад/с

Вопрос 22

определите угловую скорость ведущего вала, если

ω 2 = 40 рад/с, передаточное число равно 2

Вопрос 23

определите угловую скорость ведомого вала, если передаточное число равно 4, а угловая скорость ведущего вала равна 120 рад/с

Вопрос 24

Определите вращающий момент, если мощность двигателя равна 15 кВт, а угловая скорость равна 30 рад/с

  • 450 Вт
  • 0,5 кВт
  • 500 Вт
  • 450 кВт
Вопрос 25

Определить мощность двигателя, если вращающий момент равен 200 Нм, а угловая скорость вала двигателя равна 20 рад/с

Че­ловек соз­дал ма­шины для про­из­водс­тва раз­личных ви­дов ра­бот или пре­об­ра­зова­ния энер­гии. Сов­ре­мен­ные ма­шины зна­чительно по­выша­ют про­из­во­дительность тру­да че­лове­ка. Нап­ри­мер, че­ловек в те­чение дли­тельно­го вре­мени мо­жет раз­ви­вать мощ­ность не бо­лее 0,1 кВт, а мощ­ность ма­шин — пре­об­ра­зова­телей энер­гии дос­ти­га­ет 1200 МВт.

Тех­ни­чес­ким ус­тройством на­зыва­ет­ся из­де­лие ма­шинос­тро­ения или при­борос­тро­ения для пре­об­ра­зова­ния, до­бычи, пе­реме­щения, кон­тро­ля объек­тов или уп­равле­ния ими.

К тех­ни­чес­ким ус­тройствам от­но­сят ма­шины, инс­тру­мен­ты, прис­по­соб­ле­ния и т. д. Объек­та­ми воз­действия тех­ни­чес­ких ус­тройств мо­гут быть ма­тери­алы, за­готов­ки, из­де­лия, энер­гия, ин­форма­ция, ис­ко­па­емые, рас­те­ния и т. д.

Ес­ли тех­ни­чес­кое ус­тройство фун­кци­они­ру­ет при учас­тии лю­дей и уп­равля­ет­ся ими, то оно на­зыва­ет­ся руч­ным тех­ни­чес­ким ус­тройством, нап­ри­мер ко­лово­рот (руч­ная дрель). Ес­ли же тех­ни­чес­кое ус­тройство фун­кци­они­ру­ет при пос­ле­дова­тельном при­мене­нии мус­кульной энер­гии лю­дей и энер­гии не­живой при­роды (нап­ри­мер, элек­трод­ви­гатель, пнев­мо- или гид­ро­мотор) и уп­равля­ет­ся людьми, то оно на­зыва­ет­ся ме­хани­зиро­ван­ным тех­ни­чес­ким ус­тройством; при­мером мо­жет слу­жить элек­три­чес­кая дрель.

Ав­то­мати­чес­кое ус­тройство фун­кци­они­ру­ет и уп­равля­ет­ся по за­дан­но­му ал­го­рит­му с ис­пользо­вани­ем энер­гии не­живой при­роды без не­пос­редс­твен­но­го учас­тия че­лове­ка.

Ма­шина — от­дельное тех­ни­чес­кое ус­тройство, сос­то­ящее из энер­ге­тичес­кой, пе­реда­точ­ной, ис­полни­тельной и уп­равля­ющих сос­тавных час­тей и вы­пол­ня­ющее ме­хани­чес­кие дви­жения для не­пос­редс­твен­но­го пре­об­ра­зова­ния сос­то­яния ма­тери­ала, энер­гии или ин­форма­ции.

Все ма­шины мож­но клас­си­фици­ровать на энер­ге­тичес­кие и ра­бочие. К энер­ге­тичес­ким ма­шинам от­но­сят­ся ком­прес­со­ры, ге­нера­торы, гид­ро­тур­би­ны и т. д., вы­раба­тыва­ющие энер­гию. Ра­бочие ма­шины под­разде­ля­ют­ся на тех­но­логи­чес­кие (ме­тал­ло­режу­щие стан­ки, кон­трольно-сор­ти­ровоч­ные ав­то­маты, куз­нечно-прес­со­вое обо­рудо­вание), тран­спортные (ро­бока­ры, подъем­ные кра­ны, кон­вейеры) и элек­трон­ные (элек­трон­но-вы­чис­ли­тельные ма­шины, компьюте­ры).

Лю­бая ма­шина сос­то­ит из дви­гательно­го, пе­реда­точ­но­го и ис­полни­тельно­го ме­ханиз­мов. Нап­ри­мер, у ме­тал­ло­режу­щего стан­ка дви­гательным ме­ханиз­мом яв­ля­ет­ся элек­тро­мотор, а у ав­то­моби­ля — дви­гатель внут­ренне­го сго­рания; ис­полни­тельным ме­ханиз­мом (его так­же на­зыва­ют ра­бочим ор­га­ном) у то­кар­но­го стан­ка яв­ля­ет­ся суп­порт с ре­жущим инс­тру­мен­том, а у ав­то­моби­ля — ко­леса.

Ме­ханизм — тех­ни­чес­кое ус­тройство, сос­то­ящее из сис­те­мы твер­дых тел (звеньев ме­ханиз­ма), пред­назна­чен­ное для пе­реда­чи и пре­об­ра­зова­ния дви­жений и ско­рос­тей од­но­го или нес­кольких тел (ве­дущих) в тре­бу­емые дви­жения ос­тальных тел сис­те­мы.

Де­тали — сос­тавные час­ти ма­шин и ме­ханиз­мов, каж­дая из ко­торых из­го­тов­ле­на без при­мене­ния сбор­ки (нап­ри­мер, вал, шес­терня, болт, шплинт, гайка, винт вер­то­лета).

Чис­ло де­талей в слож­ных ма­шинах мо­жет из­ме­ряться де­сят­ка­ми и сот­ня­ми ты­сяч. Нап­ри­мер, в ав­то­моби­ле бо­лее 15 тыс. де­талей, в ав­то­мати­зиро­ван­ных ком­плек­сах про­кат­но­го обо­рудо­вания — бо­лее мил­ли­она.

В ма­шине мож­но вы­делить со­вокуп­ность сов­мес­тно ра­бота­ющих де­талей, ко­торые пред­став­ля­ют со­бой конс­трук­тивно обо­соб­ленные еди­ницы, объеди­нен­ные од­ним наз­на­чени­ем; эти сбо­роч­ные еди­ницы на­зыва­ют уз­ла­ми. Уз­лы од­ной ма­шины мож­но из­го­тав­ли­вать на раз­ных за­водах. При­мера­ми та­ких уз­лов яв­ля­ют­ся муф­ты, ре­дук­то­ры, элек­трош­пинде­ли, ша­рико­под­шипни­ки.

Де­тали ма­шин и уз­лы бы­ва­ют:

  • об­ще­го наз­на­чения — ис­пользу­ют­ся во мно­гих ти­пах ма­шин; это бол­ты, шпильки, гайки, зуб­ча­тые ко­леса, шплин­ты, штиф­ты, шпон­ки, под­шипни­ки ка­чения, муф­ты, шайбы, ре­дук­то­ры;
  • спе­ци­ально­го наз­на­чения — при­меня­ют­ся в ог­ра­ничен­ном чис­ле ти­пов ма­шин, нап­ри­мер тур­бинное ко­лесо, шпин­дель ме­тал­ло­режу­щего стан­ка, винт вер­то­лета, узел мик­ро­пере­меще­ний.

Две под­вижно-со­еди­нен­ные де­тали об­ра­зу­ют ки­нема­тичес­кую па­ру. Раз­ли­ча­ют низ­шие и выс­шие ки­нема­тичес­кие па­ры. Низ­шие па­ры име­ют соп­ри­кос­но­вение эле­мен­тов по по­вер­хнос­ти, выс­шие — по ли­ни­ям или в точ­ках.

На рис. 3.1 пред­став­ле­ны со­от­ветс­твен­но низ­шие (рис. 3.1, а — вра­щательная; рис. 3.1, б — пос­ту­пательная; рис. 3.1, в — вин­то­вая) и выс­шая (рис. 3.1, г — зуб­ча­тая) ки­нема­тичес­кие па­ры.

Те­ла, об­ра­зу­ющие ки­нема­тичес­кую па­ру, на­зыва­ют­ся звеньями.

Со­вокуп­ность звеньев под­вижно-со­еди­нен­ных ки­нема­тичес­ких пар на­зыва­ет­ся ки­нема­тичес­кой цепью.

На рис. 3.2 пред­став­ле­ны ки­нема­тичес­кие це­пи, сос­то­ящие из па­ры зуб­ча­тых ко­лес (рис. 3.2, а), а так­же ци­лин­дри­чес­ких, ко­ничес­кой и чер­вячной пар (рис. 3.2, б). Ес­ли в ки­нема­тичес­кой це­пи за­кре­пить од­но зве­но, то оно ста­новит­ся ме­ханиз­мом (рис. 3.2, в).

Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

  • Проч­ность
  • Точ­ность
  • Жес­ткость
  • Из­но­сос­тойкость
  • Стойкость к теп­ло­вым воз­действи­ям
  • Виб­ро­ус­тойчи­вость
  • На­деж­ность

Объект рас­смот­ре­ния в ма­шинос­тро­ении на­зыва­ют из­де­ли­ем. Та­ковым мо­жет быть от­дельная де­таль, ки­нема­тичес­кая па­ра, узел, ма­шина или сис­те­ма ма­шин. Каж­дое из­де­лие ха­рак­те­ризу­ет­ся оп­ре­делен­ны­ми вы­ход­ны­ми па­рамет­ра­ми. Нап­ри­мер, в со­от­ветс­твии с нор­ма­тив­ны­ми тех­ни­чес­ки­ми до­кумен­та­ми ко­ор­ди­нат­но-рас­точный ста­нок с ЧПУ (т. е. ма­шина в це­лом) дол­жен иметь точ­ность по­зици­они­рова­ния 5 мкм. Ес­ли с те­чени­ем вре­мени при об­ра­бот­ке от­вер­стия в кор­пусной де­тали на стан­ке не дос­ти­га­ет­ся за­дан­ная точ­ность ме­жосе­вых рас­сто­яний, то счи­та­ет­ся, что ста­нок по­терял свою ра­ботос­по­соб­ность, хо­тя он как ма­шина фун­кци­они­ру­ет. Та­кое зак­лю­чение свя­зано с тем, что вы­ход­ной па­раметр стан­ка (точ­ность по­зици­они­рова­ния) вы­шел за пре­дел, ус­та­нов­ленный нор­ма­тив­но-тех­ни­чес­кой до­кумен­та­ци­ей (НТД).

Ра­ботос­по­соб­ность — сос­то­яние из­де­лия, при ко­тором оно спо­соб­но вы­пол­нять свои фун­кции, сох­ра­няя зна­чения за­дан­ных вы­ход­ных па­рамет­ров в пре­делах, ус­та­нов­ленных НТД.

Де­тали ма­шин дол­жны сох­ра­нять экс­плу­ата­ци­он­ные по­каза­тели и вы­пол­нять свои фун­кции в те­чение за­дан­но­го сро­ка служ­бы, а так­же иметь ми­нимальную сто­имость из­го­тов­ле­ния и экс­плу­ата­ции.

Ра­ботос­по­соб­ность из­де­лий ха­рак­те­ризу­ет­ся оп­ре­делен­ны­ми кри­тери­ями. Важ­нейши­ми из них яв­ля­ют­ся проч­ность, точ­ность, жес­ткость, виб­ро­ус­тойчи­вость, стойкость к теп­ло­вым воз­действи­ям, из­но­сос­тойкость, на­деж­ность. По од­но­му или по нес­кольким из них рас­счи­тыва­ют раз­ме­ры де­талей ма­шин и вы­бира­ют ма­тери­алы.

Прочность

Рас­че­ты на проч­ность де­талей ма­шин осу­щест­вля­ют по до­пус­ка­емым нап­ря­жени­ям, ко­эф­фи­ци­ен­там за­паса проч­ности или ве­ро­ят­ности бе­зот­казной ра­боты.

Рас­че­ты по до­пус­ка­емым нап­ря­жени­ям на­ибо­лее прос­ты и удоб­ны, ис­пользу­ют­ся для ма­шин мас­со­вого про­из­водс­тва, опыт экс­плу­ата­ции ко­торых зна­чите­лен.

Проч­ность де­талей, нап­ри­мер стан­ков, ис­клю­ча­ет ава­рийные ре­мон­ты из-за их по­лом­ки. По­это­му до­пус­ка­емое нап­ря­жение ста­тичес­ки наг­ру­жен­ных де­талей рас­счи­тыва­ют по пре­делу те­кучес­ти (для плас­тичных ма­тери­алов)

где nт — ко­эф­фи­ци­ент за­паса, nт = 1,1…1,4, и по пре­делу проч­ности (для хруп­ких ма­тери­алов)

Проч­ность де­талей, под­верга­ющих­ся пе­ремен­ной наг­рузке, рас­счи­тыва­ют с уче­том фак­то­ров, вли­яющих на соп­ро­тив­ле­ние при ус­та­лос­ти — кон­цен­тра­ции нап­ря­жений, раз­ме­ров де­талей, сос­то­яния по­вер­хностно­го слоя (см. под­разд. 2.10).

Для конс­трук­ций, раз­ру­шение ко­торых осо­бен­но опас­но для жиз­ни лю­дей (па­ровые кот­лы, гру­зоподъем­ные ма­шины), ме­тод рас­че­та и вы­бор ко­эф­фи­ци­ен­тов за­паса проч­ности рег­ла­мен­ти­рован нор­ма­ми го­сударст­вен­но­го тех­ни­чес­ко­го над­зо­ра.

Точность

Точ­ность де­талей ма­шин вклю­ча­ет в се­бя точ­ность фор­мы и раз­ме­ров от­дельных учас­тков де­тали, а так­же точ­ность вза­им­но­го по­ложе­ния этих учас­тков.

Точ­ность об­ра­бот­ки ха­рак­те­ризу­ет­ся зна­чени­ями до­пущен­ных при об­ра­бот­ке пог­решнос­тей, т. е. от­ступ­ле­ни­ем раз­ме­ров об­ра­ботан­ной де­тали от за­дан­ных по чер­те­жу. Пог­решнос­ти об­ра­бот­ки дол­жны на­ходиться в пре­делах до­пус­ков.

Кро­ме то­го, не­об­хо­димо при об­ра­бот­ке из­де­лия по­лучить за­дан­ную чис­то­ту по­вер­хнос­ти, ко­торая не­пос­редс­твен­но за­висит от ме­тода об­ра­бот­ки и ре­жимов ре­зания.

Точ­ность ма­шины бу­дет в пер­вую оче­редь за­висеть от точ­ности и чис­то­ты по­вер­хнос­тей ее де­талей.

Од­на­ко при про­ек­ти­рова­нии и из­го­тов­ле­нии ма­шин нуж­но учи­тывать и дру­гие фак­то­ры, ко­торые мо­гут сни­жать их точ­ность.

Рас­смот­рим ме­тал­ло­режу­щий ста­нок. В ко­ор­ди­нат­но-рас­точном стан­ке под вли­яни­ем уси­лий, воз­ни­ка­ющих при ре­зании, уз­лы де­фор­ми­ру­ют­ся и из­ме­ня­ют свое от­но­сительное по­ложе­ние. В ре­зульта­те это­го про­ис­хо­дит ис­ка­жение тра­ек­то­рий дви­жения инс­тру­мен­та от­но­сительно за­готов­ки.

Точ­ность об­ра­бот­ки из­де­лия при этом бу­дет сни­жаться. Сле­дова­тельно, на точ­ность ко­ор­ди­нат­но-рас­точно­го стан­ка (т. е. ма­шины) ока­зыва­ет вли­яние жес­ткость его уз­лов.

Кро­ме то­го, точ­ность из­ме­рительных и от­счет­ных ус­тройств это­го стан­ка, пред­назна­чен­ных для пе­реме­щения сто­ла с из­де­ли­ем от­но­сительно инс­тру­мен­та, так­же бу­дет ока­зывать большое вли­яние на точ­ность об­ра­бот­ки. Сле­дова­тельно, этот фак­тор бу­дет вли­ять на точ­ность стан­ка.

Не­точ­ность об­ра­бот­ки на стан­ке мо­жет воз­никнуть в ре­зульта­те тем­пе­ратур­ных де­фор­ма­ций уз­лов и де­талей стан­ка, а так­же вследс­твие сни­жения ка­чес­тва зуб­ча­тых ко­лес и хо­дово­го вин­та, ко­торое вли­яет на точ­ность ки­нема­тичес­кой це­пи стан­ка. Осо­бен­но это ак­ту­ально для зу­борез­ных, вин­то­рез­ных, зу­бо- и резьбош­ли­фовальных стан­ков.

Ки­нема­тичес­кая точ­ность в зу­борез­ных стан­ках су­щес­твен­но за­висит от точ­ности из­го­тов­ле­ния и мон­та­жа чер­вя­ка и чер­вячно­го ко­леса в де­лительной це­пи.

При конс­тру­иро­вании дру­гих ма­шин (ав­то­моби­лей, са­моле­тов, подъем­ных кра­нов) дол­жны быть уч­те­ны кон­крет­ные фак­то­ры, ко­торые мо­гут сни­жать точ­ность про­ек­ти­ру­емой ма­шины.

Жесткость

Кри­терий жес­ткос­ти в ма­шинах яв­ля­ет­ся од­ним из важ­нейших. Осо­бен­но большое зна­чение он име­ет в стан­кос­тро­ении. Нап­ри­мер, пре­цизи­он­ные стан­ки при­ходит­ся про­ек­ти­ровать зна­чительно бо­лее мас­сивны­ми, чем дру­гие ма­шины для тех же наг­ру­зок и мощ­ностей.

Жес­ткость стан­ка вли­яет на точ­ность об­ра­бот­ки, виб­ро­ус­тойчи­вость и дол­го­веч­ность.

Жес­ткостью уз­ла на­зыва­ет­ся его спо­соб­ность соп­ро­тив­ляться по­яв­ле­нию уп­ру­гих от­жа­тий под действи­ем наг­рузки.

Она мо­жет быть оп­ре­деле­на как от­но­шение си­лы F, Н, при­ложен­ной к уз­лу в за­дан­ном нап­равле­нии, к уп­ру­гому от­жа­тию это­го уз­ла d, мм:

Износостойкость

В ре­зульта­те пос­те­пен­но­го из­ме­нения по­вер­хнос­тей тре­ния при вза­имо­действии двух соп­ря­жен­ных де­талей про­ис­хо­дит из­на­шива­ние.

Из­на­шива­ние пред­став­ля­ет со­бой про­цесс пос­те­пен­но­го уменьше­ния раз­ме­ров и из­ме­нения фор­мы де­талей.

По ста­тис­ти­ке большинс­тво де­талей ма­шин вы­ходит из строя из-за из­на­шива­ния, при ко­тором в ми­ни­атю­ре про­ис­хо­дят те же про­цес­сы: плас­ти­чес­кие и уп­ру­гие де­фор­ма­ции, сдвиг, ус­та­лос­тные раз­ру­шения.

Для большинс­тва де­талей на­ибо­лее ха­рак­терно аб­ра­зив­ное из­на­шива­ние. Аб­ра­зив­ные час­ти­цы мо­гут по­падать из­вне в смаз­ку или не­пос­редс­твен­но на тру­щи­еся по­вер­хнос­ти; вследс­твие ре­зания или ца­рапа­ния с от­де­лени­ем мик­рос­труж­ки они раз­ру­ша­ют эти по­вер­хнос­ти.

Кро­ме то­го, при от­но­сительном пе­реме­щении двух по­вер­хнос­тей мик­ро­выс­ту­пы ис­пы­тыва­ют пе­ремен­ные нап­ря­жения, вследс­твие че­го в дальнейшем нас­ту­па­ет ус­та­лос­тное раз­ру­шение. По­яв­ля­ют­ся мик­ротре­щины, что спо­собс­тву­ет от­де­лению час­ти­чек ма­тери­ала.

Та­ким об­ра­зом, из­на­шива­ние при пе­реме­щении двух по­вер­хнос­тей соп­ро­вож­да­ет­ся аб­ра­зив­ным из­на­шива­ни­ем за счет от­де­лив­шихся час­тиц.

В большинс­тве слу­ча­ев мож­но наб­лю­дать три ста­дии из­на­шива­ния (рис. 3.3): I — пе­ри­од при­работ­ки; II — ус­та­новив­ше­еся (или нор­мальное) из­на­шива­ние; III — ка­тас­тро­фичес­кое из­на­шива­ние.

Пе­ри­од нор­мальной экс­плу­ата­ции ма­шин (II ста­дия из­на­шива­ния) ха­рак­те­ризу­ет­ся ли­нейной за­виси­мостью меж­ду вре­менем из­на­шива­ния t и из­но­сом U, мкм. Ско­рость из­на­шива­ния g на этой ста­дии ос­та­ет­ся пос­то­ян­ной: g = U/t. Для аб­ра­зив­но­го и ус­та­лос­тно­го из­на­шива­ния зна­чение из­но­са мож­но оп­ре­делить по сле­ду­ющей за­виси­мос­ти:

где k — ко­эф­фи­ци­ент, за­вися­щий от ма­тери­ала пар тре­ния, смаз­ки, мик­ро­неров­ностей и дру­гих фак­то­ров; р — дав­ле­ние; vотн — ско­рость от­но­сительно­го скольже­ния.

Ис­клю­чив вре­мя t, по­лучим

Для кон­крет­ных пар мож­но эк­спе­римен­тально оп­ре­делить ко­эф­фи­ци­ент k и в дальнейшем прог­но­зиро­вать дол­го­веч­ность ра­боты мно­гих де­талей: нап­равля­ющих скольже­ния стан­ков, ку­лис­ных ме­ханиз­мов, дис­ков фрик­ци­он­ных муфт, хо­довых вин­тов и га­ек скольже­ния.

Из­на­шива­ние вы­зыва­ет рез­кое удо­рожа­ние экс­плу­ата­ции ма­шин в свя­зи с не­об­хо­димостью пе­ри­оди­чес­кой про­вер­ки их тех­ни­чес­ко­го сос­то­яния, а так­же ре­мон­та. Это, в свою оче­редь, свя­зано с прос­то­ями и сни­жени­ем про­из­во­дительнос­ти ма­шин.

Из­но­сос­тойкость мо­гут по­высить сле­ду­ющие ме­роп­ри­ятия: сма­зыва­ние тру­щих­ся по­вер­хнос­тей; при­мене­ние из­но­сос­тойких ма­тери­алов; за­щита по­вер­хнос­тей от заг­рязне­ния; пе­ренос уси­лий с от­ветс­твен­ных ме­ханиз­мов на ме­нее от­ветс­твен­ные (нап­ри­мер, на­руж­ную по­вер­хность на то­кар­ном стан­ке об­та­чива­ют при вклю­чен­ном хо­довом ва­ле, а хо­довой винт от­клю­ча­ют); раз­груз­ка из­на­шива­емых по­вер­хнос­тей и др.

Историческое сочинение по периоду истории с 1019-1054 г.: Все эти процессы связаны с деятельностью таких личностей, как.

Романтизм как литературное направление: В России романтизм, как литературное направление, впервые появился .

К деталям машин и механизмов предъявляют следующие основные требования: работоспособности; надежности; технологичности и экономичности.

Работоспособность - состояние деталей, при котором они способны нормально выполнять заданные функции с параметрами, установленными нормативно-технической документацией (техническими условиями, стандартами и т. п.).

Надежность изделия - свойство выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам в условиях использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Надежность является общей проблемой для всех отраслей машиностроения и приборостроения. Любая современная машина или прибор, какими бы высокими характеристиками они ни обладали, будут обесценены при ненадежной работе.

Надежность изделия зависит от необходимой наработки, которая может исчисляться в часах работы станка, налета самолета и т. д., в километрах пробега автомобиля, гектарах обработанной земли для сельскохозяйственной машины и т. д.

В области надежности широко используются следующие основные термины - долговечность, ремонтнопригодность, срок службы, гарантийная наработка (см. глоссарий).

Таким образом, надежность зависит от всех этапов создания и эксплуатации изделий. Ошибки проектирования, погрешности в производстве, упаковке, транспортировке и эксплуатации изделия сказываются на его надежности.

Технологичность. Технологичными называют изделия, требующие минимальных затрат средств, времени и труда в производстве, эксплуатации и ремонте.

Экономичность. При оценке экономичности учитывают затраты на проектирование, изготовление, эксплуатацию и ремонт.

Экономичность изделий достигается за счет снижения материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости производства, за счет максимального коэффициента полезного действия в эксплуатации при высокой надежности; высокой специализацией производства и т. д.

Выполнение указанных требований обеспечивается при разработке деталей и совершенствования машин в процессе эксплуатации.

Виды повреждений деталей машин

Наблюдения за износом и повреждениями деталей машин в эксплуатации позволяют выделить пять основных видов разрушения материалов деталей, которые имеют свои подвиды:

1) деформация (всей детали или ее элемента, остаточная деформация поверхности детали, контактные усталостные повреждения) и изломы (хрупкий излом, вязкий излом, усталостный излом);

2) механический износ (истирание металлических пар, абразивный износ, питтингование);

3) эрозионно-кавитационные повреждения (жидкостная эрозия, кавитация, газовая эрозия);

4) коррозионные повреждения (атмосферная коррозия, коррозия в электролитах, газовая коррозия);

5) коррозионно-механические повреждения (коррозионная усталость, коррозионное растрескивание, коррозия при трении).

Рассмотрим характерные черты основных разновидностей разрушения материала деталей машин.

Деформация и изломы возникают при чрезмерном увеличении напряжений в материале детали, превосходящих предел текучести или предел прочности. Остаточная деформация приводит к изменению размеров и конфигурации детали либо к аварийному разделению детали на части (излом) с полной утратой работоспособности.

Изломом называют полное разрушение материала детали, приводящее к ее расчленению (при растяжении, сжатии, изгибе, кручении или сложном напряженном состоянии). Изломы разделяют по характеру нагружения (статический, усталостный) и по особенностям строения (хрупкий, вязкий).

Механический износ проявляется в результате взаимодействия трущихся пар. В зависимости от природы трущихся тел и условий их взаимодействия различают износ при истирании металлических пар при трении качения или скольжения и абразивный износ.

Коррозия. Обязательным условием для возникновения коррозии металла является наличие контакта между деталью и коррозионной средой. По характеру коррозионных сред коррозия металлов разделяется на атмосферную, газовую и коррозию в электролитах.

Коррозионно-механические повреждения возникают при одновременном действии коррозии и механических факторов (деформаций, напряжений, истирания). В зависимости от условий механических воздействий различают повреждения металла при коррозионной усталости, коррозионном растрескивании, а также при трении.

Кавитационно-эрозионные повреждения образуются при взаимодействии с жидкостью или газом, которые с большой скоростью омывают металлическую поверхность. Различают газовую эрозию, жидкостную эрозию и кавитацию.

При высоких температурах наблюдается явление ползучести, которое заключается в том, что металл медленно и непрерывно пластически деформируется под действием постоянных нагрузок. Величина напряжения, вызывающего разрушения при повышенной температуре, зависит от длительности приложения нагрузки. Прочность материала при высокой температуре характеризуется длительной прочностью, определяемой напряжением, вызывающим разрушение при данной длительности нагружения и данной температуре.

Примеры нарушения нормальной работоспособности деталей машин приведены в табл. 1.

Читайте также: