Технические требования к машинам сборочным единицам и деталям

Требования к машинам и деталям

К большинству машин предъявляются следующие требования:

высокая производительность;экономичность производства и эксплуатации; технологичность;равномерность хода;высокий кпд;

точность работы; компактность, надежность и долговечность;

удобство и безопасность обслуживания;транспортабельность;

соответствие внешнего вида требованиям технической эстетики, современный дизайн.

Применение в машине стандартных деталей и узлов уменьшает количество типоразмеров, обеспечивает взаимозаменяемость, облегчает ремонт машин.

Одним из главных требований, предъявляемых к деталям, является

технологичность, которая значительно влияет на их стоимость.

Следует предусматривать максимально возможное применение стандартных узлов и деталей. Существенными показателями технологичности конструкции являются ее материалоемкость, трудоемкость изготовления и себестоимость. Технологичной считают такую конструкцию, для которой характерны минималь-ные затраты при производстве и эксплуатации.

Основные критерии работоспособности деталей и узлов машин.

Работоспособность – это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции в пределах технических требований.

Основные критерии работоспособности оценивают:

— прочностью – способность сопротивляться разрушению;

— жесткостью – способность сопротивляться изменению формы и размеров ( или допускать изменение в установленных пределах);

— износостойкостью – способность сохранять необходимые размеры в течение заданного срока;

— теплостойкостью – способность работать в пределах заданных температур;

— вибрационной устойчивостью – способность работать в диапазоне далеком от области резонансов.

Основными машиностроительными материалами являются:

стали – сплав на основе железа с содержанием углерода до 2% и другими элементами. Свойства сталей улучшают легированием, т.е. добавлением в сплав вольфрама

чугун- содержит углерода более 2%(2%-4%), обладает хорошими литейными и антифрикционными свойствами(малый коэффициент трения)

цветные сплавы- сплавы на основе меди(латуни и бронзы), алюминия(силумины, дуралюмины), магния и мягких металлов

неметаллические материалы – пластмассы, древесные, резиновые, текстильные и другие.

В современных машинах используют:

композиционные материалы – это композиции из тонких высокопрочных волокон(углерода, бора, стекла) и пластичной основы(матрицы) – металлической, керамической или полимерной. Такое строение материалов обеспечивает высокую надежность при переменном напряжении.

порошковые материалы – получают прессованием и последующим спеканием в пресформах из смесей металлических и неметаллических порошков. Этим материалом можно придать особые свойства, которые не могут быть получены традиционными способами: высокую твердость, пористость, антифрикционность.

Механизмы

Механизмы – устройства, служащие для преобразования видов движения:

— вращательное в возвратно-поступательное (рычажные),

— вращательное в заданный закон движения (кулачковые),

— механизмы прерывистого действия (мальтийские, храповые).

В курсе «Детали машин» рассматриваются следующие виды механизмов:

— по расположению звеньев в пространстве: плоские, пространственные;

— по форме, конструктивному исполнению и движению звена:

рычажные, кулачковые, мальтийские, храповые.

Рычажный механизм

Рычажный механизм – это механизм, образованный звеньями, выполненными в виде стержневых конструкций-рычагов.

Рычажные механизмы предназначены для преобразования вращательного движения входного звена в возвратно-поступательное движение выходного звена и наоборот.

Могут передавать большие усилия и мощности.

Рычажные механизмы широко распространены в машинах практически всех видов.

Используются в качестве основных технологических устройств. Однако воспроизведение требуемого закона движения такими механизмами весьма ограничено.

Кулачковый механизм

Кулачковые механизмы предназначены для преобразования вращательного движения ведущего звена (кулачка) в заведомо заданный закон возвратно-поступательного движения ведомого звена (толкателя).

С помощью кулачкового механизма получается заданный закон движения толкателя с временными остановками при непрерывном движении ведущего звена.

Кулачковый механизм состоит из тела криволинейной формы, характер движения которого определяет движение всего механизма. Придавая профилям кулачка(1) и толкателя (2) соответствующие очертания всегда можно осуществить любой желательный закон движения толкателя.

Основное преимущество заключается в том, что, не изменяя количества звеньев, можно воспроизвести любой закон движения за счёт изменения профиля кулачка.

Недостатки кулачковых пар:

— основным из них является то, что расчет профиля поверхности ведущего звена представляет собой достаточно сложную задачу, да и его изготовление — тоже,

— наличие высшей кинематической пары и, как следствие, ограниченная долговечность, сложность изготовления, высокая стоимость.

— относительно малая нагрузочная способность, вследствие трения скольжения кулачка и толкателя по линии, а также из-за значительных боковых усилий на толкатель при резких перемещениях.

Храповой механизм

Храповые механизмы относятся к механизмам прерывистого действия, которые обеспечивают движения ведомого звена в одном направлении с периодическими остановками.

Проще говоря, храповик позволяет оси вращаться в одном направлении и не позволяет вращаться в другом. Данные механизмы работают с ударами и толчками.

Источник

Основные требования, предъявляемые к деталям и сборочным единицам машин

ЛЕКЦИЯ 1

Введение. Основы проектирования деталей машин

Целью курса «Детали машин и основы конструирования» является изучение основ расчета и конструирования деталей и узлов общего назначения.

Конструирование. Конструирование – творческий процесс создания оптимального варианта машины в документах (главным образом, в электронных моделях и чертежах) на основе теоретических расчетов, конструкторского, технологического и эксплуатационного опыта.

Последовательность создания документов при конструировании Конструирование машин выполняют в несколько стадий, установленных ГОСТ 2.103-68. Для единичного производства это:

1.Разработка технического предложения

2.Разработка эскизного проекта

3.Разработка технического проекта

4.Разработка рабочей документации для изготовления изделия.

5.Корректировка документации по результатам изготовления и испытания изделия

Основные определения

Рис.1. Детали автомобиля

Детали по эксплуатационному признаку можно разделить на:

детали общего назначения (болты, шайбы, гайки и др.);

Рис.2. Детали общего назначения

детали специального назначения (лопатки, диски турбин и др.).

Рис.3. Рабочее колесо газовой турбины Рис.4. Паровая турбина

Рис. 5. Общий вид крестовины: 1 – крестовина; 2 – пыльник; 3 – манжетное уплотнение; 4 – игольчатый подшипник; 5 – упорный подшипник; 6 – корпус игольчатого подшипника (стакан); 7 – стопорное кольцо.

Рис. 6. Рулевое управление Рис.7. Ходовая часть

Машина — устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека.

Рис.8. Токарный станок

Механизм

Механизм есть система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых тел в требуемые движения других тел.

Разделим детали, сборочные единицы и узлы машин на типовые группыпо характеру их использования:

передачи передают движение от источника к потребителю;

Рис.10. Цепная передача Рис.11. Фрикционная передача

валы и оси несут на себе вращающиеся детали передач;

опоры служат для установки валов и осей;

Рис.13. Конструкция промежуточной опоры карданного вала:

муфты соединяют между собой валы и передают вращающий момент;

Рис.14. Втулочно-пальцевая муфта

соединительные детали (соединения) соединяют детали между собой

Рис.15. Болтовое соединение Рис.16. Сварное соединение

упругие элементы смягчают вибрацию и удары, накапливают энергию, обеспечивают постоянное сжатие деталей;

Рис.17. Упругая подвеска автомобиля

корпусные детали организуют внутри себя пространство для размещения всех остальных деталей, обеспечивают их защиту.

Рис.18. Модуль впуска Рис.19. Корпус редуктора

Основные требования, предъявляемые к деталям и сборочным единицам машин

· Экономичность в изготовлении и эксплуатации;

· Удобство и безопасность обслуживания;

· Соблюдение норм и правил технической эстетики и эргономики (к деталям, непосредственно контактирующим с человеком-оператором (ручки и рычаги управления, элементы кабин машины, приборные щитки и т.п.).

Понятие о надежности машин

Надежность – свойство детали или машины в целом выполнять заданные функции с сохранением эксплуатационных показателей в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки (для двигателя – в часах; для авто – в тыс. км пробега и т.д.).

Это комплексное свойство, которое в себя включает следующее

1.Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки без вынужденных перерывов в заданных условиях эксплуатации.2. Ремонтопригодность – приспособленность изделия к предупреждению, обнаружению и устранению причин отказов путем проведения технического обслуживания (ТО) и ремонтов.3.Сохраняемость – свойство изделия непрерывно сохранять (в заданных пределах) значения установленных для него показателей качества во время и после хранения и при транспортировке.4.Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния (по эффективности, безопасности) с необходимыми перерывами для ТО и ремонта.

Надёжностьтрудно рассчитать количественно, она обычно оценивается как вероятность безотказной работы на основании статистики эксплуатации группы идентичных машин.

Отказ – событие, нарушающее работоспособность. Отказы делятся на: постепенные и внезапные; полные и частичные; устранимые и неустранимые. Расчет вероятности безотказной работы P(t) базируется на статистических данных, математическом моделировании и т.п.

, (1)

где N₀ – число испытанных деталей (одного наименования); N_t – число деталей отказавших за время наработки t.

Вероятность P(t) безотказной работы машины в целом:

, (2)

где , , – вероятности безотказной работы отдельных элементов машины.

Интенсивность отказовλ(t)

Ресурсные испытания и наблюдения над большими выборками объектов показывают, что в большинстве случаев интенсивность отказов изменяется во времени немонотонно (рис.20).

Рис. 20.График интенсивности отказов

1 Период приработки. Причины отказов: проявление дефектов производства, формирование рациональных форм трущихся деталей, нормальных зазоров.

2 Период нормальной эксплуатации. Причины отказов: случайные перегрузки, скрытые дефекты производства (микротрещины и т. д.).

3 Период проявления износа (резкое повышение интенсивности отказов). Наступает предельное состояние, эксплуатация должна быть прекращена

Основные пути повышения надежности:

• проектирование по возможности простых изделий с меньшим числом деталей; рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию;

• хорошая система смазки;

• применение предохранительных устройств;

• использование стандартных узлов и деталей;

• параллельное соединение элементов и так называемое резервирование.

Критерии работоспособности

прочность – способность детали сопротивляться разрушению или необратимому изменению формы (деформации);

жесткость – способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под нагрузкой;

износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию. Под изнашиванием понимают процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела при трении, проявляющемся в постепенном изменении размеров или формы;

теплостойкость – способность сохранять свои свойства при действии высоких температур;

виброустойчивость – способность работать в нужном диапазоне режимов без недопустимых колебаний.

При всей значимости всех описанных критериев, нетрудно заметить, что прочность является важнейшим критерием работоспособности и надежности.

Невыполнение условия прочности автоматически делает бессмысленными все другие требования и критерии качества машин.

Дата добавления: 2018-05-13 ; просмотров: 1969 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Технические требования к машинам сборочным единицам и деталям

Единая система конструкторской документации

Unified system for design documentation. Types of products

Дата введения 2017-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ), Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр CALS-технологий «Прикладная логистика» (АНО НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 051 (МТК 051) «Система конструкторской документации»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2016 г. N 49)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

Институт стандартизации Молдовы

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 августа 2016 г. N 977-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2.101-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2017 г.

6 ИЗДАНИЕ (декабрь 2018 г.) с Поправкой (ИУС 1-2018)

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2021 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает виды изделий и их классификацию при выполнении конструкторской и технологической документации и распространяется на изделия машиностроения и приборостроения всех отраслей промышленности.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.102-2013 Единая система конструкторской документации. Виды и комплектность конструкторских документов

ГОСТ 2.103-2013 Единая система конструкторской документации. Стадии разработки.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 изделие: Предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению в организации (на предприятии) по конструкторской документации.

1 Изделиями могут быть: устройства, средства, машины, агрегаты, аппараты, приспособления, оборудование, установки, инструменты, механизмы, системы и др.

2 Число изделий может измеряться в штуках (экземплярах).

3 К изделиям допускается относить завершенные и незавершенные предметы производства, в том числе заготовки.

3.2 составная часть изделия; СЧ: Изделие, выполняющее определенные функции в составе другого изделия.

4 Общие положения

4.1 Установленные настоящим стандартом виды изделий следует применять на всех стадиях разработки конструкторского документа (КД) согласно ГОСТ 2.103.

4.2 Изделия подразделяют на виды по признакам классификации:

4.3 Классификация видов изделий представлена на рисунке 1 и в приложении А.

4.4 В зависимости от вида изделия в техническом задании на его разработку устанавливается комплектность КД в соответствии с ГОСТ 2.102.

5 Виды изделий и их структура

5.1 Изделия по конструктивно-функциональным характеристикам

5.1.1 Устанавливаются следующие виды изделий по конструктивно-функциональным характеристикам: деталь, сборочная единица, комплекс и комплект.

К сборочным единицам, при необходимости, также относят:

а) изделия, для которых конструкцией предусмотрена разборка их на составные части;

б) совокупность сборочных единиц и/или деталей, имеющих общее функциональное назначение и совместно устанавливаемых на предприятии-изготовителе в другой сборочной единице, например электрооборудование станка, автомобиля, самолета; набор составных частей для установки врезного замка (замок, запорная планка, ключи);

в) совокупность сборочных единиц и/или деталей, имеющих общее функциональное назначение, совместно уложенных на предприятии-изготовителе в укладочные средства (футляр, коробку и т.п.), которые предусмотрено использовать вместе с уложенными в них изделиями, например набор чертежных инструментов (готовальня), набор концевых плоскопараллельных мер длины;

г) упаковочную единицу, представляющую изделие, создаваемое в результате соединения упаковываемой продукции с упаковкой.

Каждое из этих специфицированных изделий, входящих в комплекс, служит для выполнения одной или нескольких основных функций, установленных для всего комплекса, например цех-автомат; завод-автомат, автоматическая телефонная станция, бурильная установка; изделие, состоящее из метеорологической ракеты, пусковой установки и средств управления; корабль.

В комплекс, кроме изделий, выполняющих основные функции, могут входить детали, сборочные единицы и комплекты, предназначенные для выполнения вспомогательных функций, например детали и сборочные единицы, предназначенные для монтажа комплекса на месте его эксплуатации; комплект запасных частей, укладочных средств, тары и др.

К комплектам также относят сборочную единицу или деталь, поставляемую вместе с набором других сборочных единиц и/или деталей, предназначенных для выполнения вспомогательных функций при эксплуатации этой сборочной единицы или детали, например осциллограф в комплекте с укладочным ящиком, запасными частями, монтажным инструментом, сменными частями.

5.2 Изделия по назначению

5.2.1 Устанавливаются следующие виды изделий по назначению: изделие основного производства и изделие вспомогательного производства.

5.3 Изделия по разработке

5.3.1 Устанавливаются следующие виды изделий по разработке: изделие собственного производства, покупное изделие, кооперированное изделие и заимствованное изделие.

Источник

Основные требования к машинам и деталям

ИЗ ИСТОРИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

К первым деталям из числа работающих в условиях, близких к условиям работы в машинах, следует отнести колесо, ось и подшипник (древние колесницы). Из глубокой древности известно применение катков, ворота и блоков. Примерно 2000 лет назад были известны и описаны в сочинениях древних цепи, зубчатые и червячные редукторы. В литературе эпохи Возрождения (X-XV век) описаны канатные и ременные передачи, грузовые винты, подшипники, зубчатые колеса различной конструкции.

Таким образом, большинство принципиальных типов деталей машин было известно еще в древности или в период Возрождения.

Теория и методы расчета деталей машин разрабатывались по мере появления и совершенствования конструкций. Первым исследователем в области деталей машин следует считать Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.). Ему принадлежат исследования в области трения, износа, конструирования винтовых передач.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МАШИНАХ И ДЕТАЛЯХ

Основные понятия

Машины состоят из деталей.

Сборочной единицей – называют изделия, составные части которого соединяют между собой на предприятии- изготовителе сборочными операциями.

Деталями и узлами общего назначения называют такие, которые имеются почти во всех машинах (винты, валы, подшипники и др.). К деталям и узлам специального назначения относят такие, которые встречаются только в одном или нескольких типах машин (поршни, шпиндели станков, лопатки турбин и др.).

В зависимости от функционального назначения машины делятся на классы:

Основные требования к машинам и деталям

При проектировании большинства машин к ним предъявляются следующие основные требования:

д) технологичность – свойство изделия, удовлетворяющее заданными техническим требованиям и изготовленное по наиболее эффективной для заданного типа производства технологии, обеспечивающей минимальную затрату средств, времени и труда.

Дата добавления: 2016-12-16 ; просмотров: 8272 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник