Детали машин принципы  проектирования Расчеты деталей машин на прочность Расчёт червячных передач Пример выполнения курсового проекта Резьбовые соединения Клеммовые соединения Червячные передачи Зубчатая передача

Точность и погрешности изготовления деталей машин

При проектировании деталей машин их геометрические параметры задаются размерами элементов, а также формой и взаимным расположением их поверхностей. При изготовлении возникают отступления реальных значений геометрических параметров деталей от идеальных (запроектированных) значений. Данные отступления называются погрешностями. Погрешности могут возникать также в процессе хранения и эксплуатации машин под действием внешней среды, внутренних изменений в структуре материала, износа и т.д.

Степень приближения действительных значений геометрических параметров к идеальным значениям называется точностью.

Понятия о точности и погрешностях взаимосвязаны. Точность характеризуется:

– действительной погрешностью (действительная точность);

Смазывание и расчет подшипников скольжения В процессе работы подшипников скольжения может происходить абразивный износ вкладышей и цапф, заедание вследствие нагрева подшипника и усталостное изнашивание при пульсирующих нагрузках

– пределами, ограничивающими значение погрешности (нормированная точность); чем уже эти пределы, тем меньше погрешности и выше точность.

Точность деталей по геометрическим параметрам представляет собой совокупное понятие, подразделяющееся по следующим признакам:

– точности размеров элементов;

– точности формы поверхностей элементов (макрогеометрии поверхности);

– точности по шероховатости поверхности (микрогеометрии);

– точности взаимного расположения поверхностей элементов.

Конструктор должен исходить из того, что погрешности геометрических параметров не только неизбежны, но и допустимы в определенных пределах, при которых деталь еще удовлетворяет требованиям правильной сборки и функционирования машины.

При конструировании деталей машин конструктор должен решить две неразрывные задачи:

– установить идеальные значения геометрических параметров деталей;

– нормировать точность получения этих параметров путем назначения пределов, ограничивающих их погрешности; данные пределы в процессе изготовления и контроля деталей являются критериями их годности.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧАХ

2.1. Назначение и роль передач в машинах

Механическая передача – это механизм, предназначенный для передачи и преобразования параметров движения от двигателя к исполнительному органу машины (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Структурная схема машины

Необходимость введения передачи как промежуточного звена между двигателем и исполнительным органом, предназначенным для совершения требуемой от машины работы, связана с решением следующих задач:

– изменение частоты вращения;

– изменение вращающего момента;

– преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, вращательного в качательное, поступательного во вращательное);

– согласование валов в пространстве;

– большинство двигателей устойчиво работает в узком диапазоне изменения вращающего момента и угловой скорости; при выходе за пределы данного диапазона двигатель останавливается, например, автомобильный двигатель;

– в некоторых случаях регулирование двигателя возможно, но нежелательно по экономическим причинам, поскольку двигатели имеют низкий КПД за пределами нормального режима работы;

– масса и стоимость двигателей при одинаковой мощности снижаются с увеличением частоты вращения.

Кроме механических передач существуют электрические, гидравлические и пневматические передачи. Наибольшее распространение получили механические передачи, которые применяются как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами передач. В курсе “Детали машин и основы конструирования” рассматриваются только механические передачи.

Характеристики механических передач

В передачах различают два основных вала: входной (ведущий) и выходной (ведомый). Входному валу присваивается индекс “1”, а выходному индекс “2”. В многоступенчатых передачах между указанными валами располагаются промежуточные валы.

Различают следующие основные характеристики передач:

– мощность на входе  и на выходе ;

– частота вращения (угловая скорость) на входе  () и на выходе  ().

Данных характеристик необходимо и достаточно для проведения проектного расчета любой передачи.

Часто вместо основных характеристик используются производные характеристики:

– коэффициент полезного действия (КПД)

 или ,

где   мощность, потерянная в передаче;  – коэффициент потерь;

– передаточное отношение, определяемое в направлении потока мощности

,

где знак “+” – ведущее и ведомое звенья имеют одинаковые направления вращения; знак “–” – ведущее и ведомое звенья имеют разные направления вращения.

Часто вместо передаточного отношения используется передаточное число, которое в отличие от передаточного отношения не имеет знака.

ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ — первый этап проектирования (ГОСТ 2.119-73), когда устанавливаются принципиальные конструктивные и схемные решения, дающие общие представления об устройстве и работе изделия. ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ — заключительный этап проектирования (ГОСТ 2.120-73), когда выявляются окончательные технические решения, дающие полное представление об изделии. РАБОЧИЙ ПРОЕКТ — полный комплект рабочей документации (текстовой и графической ГОСТ 2.102-68; 2.106-68), в которой содержится полная информация о конструкции, изготовлении, эксплуатации и ремонте машины.
Расчеты деталей машин и механизмов