Основою метою вивчення курсу ДМ є надання теоретичних і практичних знань майбутнім інженерам в області проектування, виготовлення і грамотної експлуатації сучасних машин із дотриманням вимог технологічної й економічної доцільності.
Перший курс ДМ у 1881р. Перший підручник був складений у Харкові першим ректором ХПИ Левом Васильовичем Кирпичьовим.
2.Загальні відомості про деталі і вузли машин.
Складові частини машин:
1 Деталь - елемент конструкції, виготовлений з однорідного мата-ріала без застосування складальних операцій (гайка, шайба, колінчатий вал, корпус редуктора й ін.)
Складальна одиниця - сукупність деталей, що мають загальне функціональне призначення, та об'єднаних на перед-прийнятті-виготовлювачі складальними операціями.
Комплекс – два чи більше виробів, не пов’язаних складальними операціями, призначених для виконання взаємозв’язаних експлуатаційних функцій.
Комплект – два чи більше виробів, не пов’язаних складальними операціями, що мають загальне експлуатаційне призначення.
3. Загальні вимоги до деталей машин.
Працездатність - властивість виробів виконувати задані функції з параметрами, що обговорені в нормативно-технічній документації (паспорті).
Надійність - властивість виробів зберігати свою працездатність протягом заданого проміжку часу.
Задачі машинобудування - проектувати машини, що не вимагають капітальних ремонтів за весь період експлуатації
Критерії працездатності і надійності:
міцність - здатність конструкції у визначених межах сприймати дію зовнішніх навантажень без руйнування.
твердість - здатність конструкції пручатися зміні геометричних розмірів.
стійкість - властивість системи самостійно відновлювати первісний стан після того, як їй було повідомлене деяке відхилення від положення рівноваги.
зносостійкість - здатність пручатися зміні форми і розмірів деталей у результаті тертя (85-90% поломок машин, основні витрати на ремонт).
теплостійкість - здатність пручатися шкідливим наслідкам нагрівання деталей: зменшенню міцності, повзучості.
корозійна стійкість - здатність пручатися шкідливим впливам навколишнього середовища й умов роботи.
Технологічність - визначається зведенням до мінімуму витрат на виробництво, експлуатацію і ремонт.
Економічність - визначається фінансовими витратами на проектування, виготовлення, експлуатацію і ремонт.
Естетичність - визначається досконалістю форм і якістю обробки поверхонь.
4.Загальні підходи до розрахунку деталей машин.
- Перехід від реальної конструкції до розрахункової схеми.
- Розробка або вибір математичної моделі (вибір методами раси-чету).
- Проектування, розрахунок конструкції по обраній моделі.
- Два види інженерних розрахунків деталей машин.
Проектний розрахунок - визначення розмірів і форм конструкції деталей по заданих напругах, (попередній, спрощений).
Перевірочний розрахунок - перевірка міцності, твердості, визначення коефіцієнтів запасу для визначеної спроектованої конструкції (остаточний, уточнений).
6. Вибір матеріалів.
Вибір матеріалу – відповідальний етап, вірно вибраний матеріал визначає якість деталі та машини в цілому.
Фактори, які впливають на вибір матеріалу:
- відповідність матеріалу головному критерію працездатності (міцності, зносостійкості тощо),
- вимоги щодо маси, габаритів виробу,
- призначення деталі та умови експлуатації,
- відповідність технологічних властивостей конструктивній формі та способу обробки,
- коштовність та дефіцитність.
Властивості основних матеріалів для загального машинобудування:
Чорні метали (чавуни, сталі):
Переваги: міцність, жорсткість, дешевизна, технологічність (добре обробляються).
Недоліки: висока питома щільність, низка корозійна стійкість
Кольорові метали (мідь, цинк, свинець, олово, алюміній (використовують частіше в якості сплавів – бронза, латунь, боббит, алюмінієві сплави) , :
Переваги: антифрикційність, антикорозійність, легкість, висока технологічність (добре обробляються).
Недоліки: висока вартість
Неметали (дерево, резина, шкіра, азбест, металокераміка ):
Переваги: легкість, пружність, герметичність, ізоляційні властивості тощо.
Недоліки: низькі механічні властивості.
Полімери:
Переваги: легкість, міцність, пружність, тепло – шумо –електроізоляційні властивості, антифрикційність, антикорозійність, висока технологічність (добре обробляються).
тощо.
Недоліки: низькі термічна міцність.
Порошкові матеріали: пресування та спікання у формах як однорідних, так і різнорідних матеріалів. Ефективні в умовах масового виробництва.
7. Використання САПР при проектуванні деталей машин.
Задача створення сучасних деталей та машин в цілому – це складна задача з безліччю параметрів та факторів, які варіюються. Рішення таких задач при проектуванні ДМ найбільш ефективно за допомогою САПР. САПР –це організаційно-технічна система, яка призначена для автоматизованого проектування.
Розроблена для кожного виробу математична модель (ММ) складається з:
1. Система рівнянь, що описує взаємозв’язки параметрів.
2. Система обмежувальних умов (міцність, габарити, стандартні значення тощо ).
3. Система критеріальних показників (мінімальна маса, габарити, ККД, тощо).
Параметри розділяються на:
задані – не підлягають змінам і достатні для виконання розрахунків ( навантаження, швидкість, ресурс напрацювання),
керовані – визначаються у процесі проектування, їх вибір виконується на основі оптимізації конструкції для отримання найбільш ефективної конструкції (діаметри та ширина коліс, модуль зубців, матеріал, термообробка тощо).
Размер 54 kb