Детали механизмов и машин. Лекция № 2

1.

Детали механизмов и
машин
Лекция № 2
Доцент кафедры основ конструирования машин
кандидат технических наук
Барманов Ильдар Сергеевич

2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
р
р
Допускаемые напряжения – это максимальные рабочие напряжения, при
которых обеспечивается надёжность в процессе работы.
limд
S
limд
S
Предельные напряжения – это напряжения, при которых нарушается
работоспособность детали.
lim д
lim0 kп k р
k
lim д
lim0 kп k р
k
2

3.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
С увеличением размеров детали в большей степени проявляется
негативное влияние неоднородности механических свойств и дефектов структуры
материала. При расчётах учитывается с помощью коэффициента влияния
абсолютных размеров.
1d
1
Коэффициент качества
поверхности учитывает
влияние шероховатости на
прочность детали. Чем
грубее механическая
обработка поверхности, тем
ниже прочность детали. При
статических нагрузках
шероховатость практически
не оказывает влияние на
снижение прочности.
kп
1R
1П
1d
1
k
max
ном
k
max
ном
3

4.

ЦИКЛЫ НАГРУЖЕНИЯ
Статическое нагружение
max min ср
а 0
R
min
1
max
lim Т
для пластичных
материалов
lim в
для хрупких
материалов
4

5.

ЦИКЛЫ НАГРУЖЕНИЯ
Пульсирующий (отнулевой) цикл нагружения
min 0
max 0
ср а
max
2
min
R
0
max
lim 0
5

6.

ЦИКЛЫ НАГРУЖЕНИЯ
Знакопеременный симметричный цикл нагружения
max min а
ср 0
min
R
1
max
lim 1
6

7.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ
1. Табличный способ. Запас прочности определяется по справочным
данным для типовых деталей в соответствующей области применения.
2. Дифференцированный способ. Запас прочности рассчитывается по
формуле:
S S1S2 S3
S1 – запас прочности, учитывающий достоверность определения расчётных
нагрузок;
S2 – запас прочности, учитывающий однородность механических свойств
материала;
S3 – запас прочности, учитывающий специфические требования.
7

8.

ПРИВОД И ПЕРЕДАЧА
Привод – устройство для приведения в движение исполнительных машин
или механизмов.
Привод состоит из источника энергии и передачи. При отсутствии передачи, когда
источник энергии напрямую соединяется с исполнительным механизмом или
машиной, привод называется прямым.
Двигатель – устройство для преобразования энергии в механическую
работу.
Передача – устройство, передающее механическое движение от одного
объекта к другому.
Передача позволяет трансформировать движение, задаваемое двигателем в
необходимое – изменять скорость, нагрузки, направление.
8

9.

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
1. По принципу работы:
- передачи трением;
- передачи зацеплением;
- с непосредственным контактом;
- с гибкой связью.
2. По характеру изменения скорости:
- повышающие;
- понижающие;
- нерегулируемые;
- регулируемые;
- с плавным регулированием;
- со ступенчатым регулированием.
3. По расположению осей вращения:
- с параллельными осями вращения;
- с пересекающимися осями вращения;
- с перекрещивающимися осями вращения.
9

10.

ПАРАМЕТРЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
Основные параметры:
1. Мощность Рвх, Рвых – кВт;
2. Частота вращения nвх, nвых – об/мин;
Угловая скорость wвх, wвых – рад/с;
3. Характерные диаметры dвх, dвых – мм;
Производные параметры:
1. Передаточное отношение
2. Передаточное число
3. Коэффициент полезного действия
4. Окружная скорость
5. Крутящий момент
w
n
nвх
w
вх
nвых wвых
d
U вых
dвх
Pвых
Pвх
dn wd
V
60
2
P
T k
n
30
i
U i
U i
10