ДМ - Конспект лекций для бакалавров (Андриенко ЛА) (528097)
Текст из файла
Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************ПРЕДИСЛОВИЕКонспект лекций по курсу «Детали машин» написан для бакалавровинженерных специальностей МГТУ им. Н.Э. Баумана.В конспекте лекций изложены теоретические основы и инженерныеметоды расчета и конструирования узлов и деталей машин, применяемых вобщем машиностроении.Цель дисциплины – изучение и практическое освоение методов проектирования технических систем.Задача дисциплины – изучение элементной базы машиностроения (деталей машин), типовых методов проектирования механических систем, основвзаимозаменяемости, метрологии и стандартизации, принципов, структуры иметодов системного проектирования. Приобретение навыков практическогопроектирования и конструирования.ВВЕДЕНИЕПроцесс разработки машин имеет сложную, разветвлённую неоднозначную структуру и обычно называется широким термином ПРОЕКТИРОВАНИЕ – создание прообраза объекта, представляющего в общих чертах егоосновные параметры.
Под КОНСТРУИРОВАНИЕМ обычно понимают завершающую стадию – создание рабочей документации, по которой можно безучастия разработчика изготавливать, эксплуатировать, контролировать и ремонтировать изделие.Машины, как и другие изделия, изготавливаются только по проекту,который, в любом случае, является совокупностью графических и текстовыхдокументов. Правила и порядок разработки, оформления и обращения этихдокументов устанавливается комплексом стандартов – Единой системой конструкторской документации (ЕСКД).Проектирование машин выполняют в несколько стадий:1.
Разработка технического предложения.2. Разработка эскизного проекта.3. Разработка технического проекта.4. Разработка документации для изготовления изделия.5. Корректировка документации по результатам изготовления и испытанияизделия.Работа начинается с того, что заказчик и исполнитель совместно составляют (и подписывают) Техническое Задание. При этом исполнительдолжен получить максимум информации о потребностях, пожеланиях, технических и финансовых возможностях заказчика, обязательных, предпочти1Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************тельных и желательных свойствах будущего изделия, особенностях его эксплуатации, условиях ремонта, возможном рынке сбыта.Разработка Технического Предложения начинается с изучения Технического Задания.
Выясняются назначение, принцип устройства и способысоединения основных сборочных единиц и деталей. Всё это сопровождаетсяанализом научно-технической информации об аналогичных конструкциях.Выполняются кинематический расчёт, проектировочные расчёты напрочность, жёсткость, износостойкость и по критериям работоспособности.Из каталогов предварительно выбираются все стандартные изделия – подшипники, муфты и т.п. Выполняются первые эскизы, которые постепенноуточняются. Необходимо стремиться к максимальной компактности расположения и удобства монтажа-демонтажа деталей.На стадии Эскизного Проекта выполняются уточнённые и проверочные расчёты деталей, чертежи изделия в основных проекциях, прорабатывается конструкция деталей с целью их максимальной технологичности,выбираются сопряжения деталей, прорабатывается возможность сборкиразборки и регулировки узлов, выбирается система смазки и уплотнения.
Эскизный проект должен быть рассмотрен и утверждён, после чего он становится основой для Технического Проекта. При необходимости изготавливаются и испытываются макеты изделия.Технический Проект должен обязательно содержать чертёж общеговида, ведомость технического проекта (спецификации) и пояснительную записку.
Чертёж общего вида должен дать сведения о конструкции, взаимодействии основных частей, эксплуатационно-технических характеристиках ипринципах работы изделия. Ведомость Технического Проекта и Пояснительная Записка, как и все текстовые документы должны содержать исчерпывающую информацию о конструкции, изготовлении, эксплуатации и ремонтеизделия. Они оформляются в строгом соответствии с нормами и правиламиЕСКД .Таким образом, проект приобретает окончательный вид – чертежей ипояснительной записки с расчётами, называемыми рабочей документацией.Объекты изученияЛюбая машина состоит из деталей. Деталь – это такая составная частьмашины, которую изготовляют без сборочных операций.
Две или более деталей, собранных в сборочную единицу, называют узлом (подшипник качения,муфта, редуктор и т.д.).Среди большого разнообразия деталей и узлов машин выделяют такие,которые применяют почти во всех машинах (болты, валы, муфты, механические передачи и т.п.). Эти детали (узлы) называются деталями (узлами) общемашиностроительного применения и мы будем изучать в нашем курсе.2Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Другие детали (гребные винты, валки прокатных станов, лопатки турбин идр.) применяют только в одном или нескольких типах машин.
Их относят кдеталям специального назначения и изучают в соответствующих курсах.Детали машин должны удовлетворять двум основным условиям:надежности и экономичности.Под экономичностью понимают минимально необходимую стоимостьпроектирования, изготовления и эксплуатации.Надежность – свойство изделия сохранять во времени способность квыполнению требуемых функций в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙМАШИНДетали машин выходят из строя по разным причинам, которые определяются условиями их эксплуатации. Причины отказа называются критериями работоспособности.Обязательным и важным критерием является прочность, которойдолжны отвечать все детали без исключения.
Прочность – способность деталей сопротивляться разрушению под действием приложенных к ним внешних сил (нагрузок).Различают разрушение деталей вследствие потери статической прочности и вследствие сопротивления усталости.Жесткость – способность деталей сопротивляться изменению формыпод действием сил.Износостойкость – способность материала деталей оказывать сопротивление изнашиванию.
Износостойкость актуальна в связи с тем, что 90%деталей выходят из строя в результате изнашивания.Виброустойчивость – сопротивление появлению в машинах вредныхдинамических нагрузок в виде вынужденных колебаний и автоколебаний(колебаний, вызванных ими самими, например, при трении, резании и др.).Теплостойкость – способность деталей сохранять работоспособность вмашинах, работающих с большим выделение тепла (тепловые и электрические машины, машины для горячей обработки металлов).Коррозионная стойкость – сопротивление металлов химическому илиэлектрохимическому разрушению поверхностных слоев.3Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************I.
СОЕДИНЕНИЯ1. Резьбовые соединения1.1. Достоинства и недостатки, применениеОтносятся к разъемным соединениям. Образуют две детали – с внутренней и наружной резьбой.Достоинства:1. Обеспечивают возможность многократной сборки – разборки.2. При небольшой силе на ключе создают большие силы затяжки,вследствие клинового воздействия резьбы.3. Позволяют выполнять регулирование взаимного расположения деталей, например, осевого положения деталей на валу или осевого положениясамого вала в корпусе.Недостатки:Сравнительно большие размеры фланцев для размещения гаек или головок винтов (при небольших размерах самого соединения).Применение:Для соединения нескольких деталей в одно целое (несколько секциймостов, подъемных кранов).Для соединения нескольких сборочных единиц (редуктора и фланцевого электродвигателя, колеса с полуосью автомобиля).Крепление узлов и деталей на основании (редуктора к плите, плиты кполу цеха, резца в суппорте станка).Бывают резьбы на цилиндрических поверхностях и конических.Конические резьбы обеспечивают требуемую плотность соединениябез дополнительных уплотнений – за счет радиального натяга.
Их применяютдля соединения трубной арматуры, пробок, заглушек.1.2. Материалы, классы прочности резьбовых деталей,допускаемые напряженияПо характеристикам статической прочности резьбовые детали разделяют на классы прочности.Для болтов, винтов и шпилек из углеродистых нелегированных и легированных сталей предусмотрены 12 классов прочности (от 3.6 до 12.9).Классы прочности обозначают двумя числами, разделенными точкой.Первое число х100 σв (МПа) материала резьбовой детали, второе число х10 –отношение (в %) σТ (или условного предела текучести σ0,2) к временному со4Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************противлению σв. Произведение чисел, умноженное на 10 – номинальное значение σТ (или σ0,2) в МПа.Для гаек из углеродистых и легированных сталей предусмотрены 7классов прочности, обозначаемых одним числом: 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.