Детали машин и основы конструирования

Детали машин – научная дисциплина по теории расчета и конструированию составных частей: деталей и узлов машин общемашиностроительного применения. Детали общего назначения применяют в машиностроении в очень больших количествах, поэтому любое усовершенствование расчета и конструкций этих деталей, позволяющее уменьшить затраты материала, понизить стоимость производства, повысить долговечность, приносит большой экономический эффект.

Основными задачами курса являются:

- изучение конструкций и критериев работоспособности основных деталей и узлов машин;

- изучение основ теории совместной работы и методы расчета деталей машин;

- формирование навыков конструирования деталей и узлов машин.

Все машины и механизмы состоят из деталей.

Деталь – это часть машины, изготавливаемая без сборочных операций. Детали могут быть простыми (гайка, шпонка и т. п.) или сложными (коленчатый вал, корпус редуктора, станина станка и т.п.).

Узел – это законченная сборочная единица, состоящая из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение (подшипник, муфта, редуктор и т. п.).

Такие детали и узлы, которые встречаются почти во всех машинах, называются деталями (узлами) общего назначения и изучаются в курсе «Детали машин». Все другие детали (поршни, лопатки турбин и т.п.), встречающиеся только в одном или нескольких типах машин, относятся к деталям специального назначения и изучаются в специальных курсах.

Механизм – это система искусственно соединенных элементарных тел для передачи заданных движений.

Механизм, предназначенный для преобразования одного вида энергии в другой, называется машиной.

В соответствии с современными тенденциями к большинству проектируемых машин предъявляются следующие общие требования:

− высокая производительность;

− экономичность;

− гарантированный срок службы;

− удобство и безопасность обслуживания;

− небольшие габариты и масса;

− транспортабельность;

− соответствие внешнего вида требованиям технической эстетики.

Главным требованиям к машинам является их технологичность.

Технологичной называют такую машину, которая характерна минимальными затратами при производстве и эксплуатации.

Технологичность машины характеризуется:

1. Применением в новой машине деталей с минимальной механической обработкой. При этом широко используются штамповка, точное литье, фасонный прокат, сварка.

2. Унификацией данной конструкции, то есть применением одинаковых деталей в различных узлах машин.

3. Максимальным применением стандартных конструктивных элементов деталей (резьб, канавок, фасок и т. п.), а так же применением стандартных квалитетов и посадок.

4. Применением в новой машине деталей и узлов, ранее освоенных в производстве.

Считая, что всякая развитая машина состоит из трех основных механизмов: двигательного, передаточного и исполнительного, можно предложить следующую общую классификацию машин.