Требования, предъявляемые к деталям машин

К деталям машин, механизмам предъявляют требования по надежности, технологичности, экономичности и эргономичности. Рассмотрим требования по надежности.

Надежность.Надежностью называют свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность является сложным свойством, которое состоит из сочетаний следующих частных свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Каждое из частных свойств количественно оценивается показателями надежности. Одним из основных показателей надежности является

вероятность безотказной работы в течение заданного периода времени.

Статистическая оценка вероятности безотказной работы представляет собой соотношение

, (1.1)

где N_и(Т) - количество исправных изделий к моменту времени Т;

N₀ - исходное количество эксплуатируемых изделий.

Статистическая вероятность отказа находится по зависимости

. (1.2)

Вероятность безотказной работы механизма равна произведению показателей надежности деталей механизма, работающих последовательно,

. (1.3)

Поэтому надежность систем с большим количеством входящих в нее элементов получается низкой. Так при числе элементов n= 10 с одинаковой вероятностью безотказной работы P_i (Т) = 0,9 вероятность системы составит

.

Особенностью проблемы надежности является ее связь со всеми жизненными циклами машины и их деталей, начиная с момента формирования заявки на разработку и заканчивая ее списанием. Каждый из жизненных циклов вносит свою лепту в решение надежности передачи. Обеспечение надежности на стадии проектирования и изготовления непосредственно сказывается на эксплуатационных и технико-экономических показателях машин.

Надежность изделия закладывается на стадии их проектирования. Она зависит от применения современных методов расчета и проектирования, основанных на теории вероятности и математической статистики с применением ЭВМ и САПР, конструкции составных частей передачи, материалов деталей и методов их упрочнения, способов защиты от внешней среды, системы смазки, приспособленности к сохранности и проведению ТО.

Надежность обеспечивают в процессе изготовления деталей и их сборки за счет достижения необходимой точности размеров, примене-

ния прогрессивных упрочняющих технологий и технологических мероприятий, направленных на обеспечения технических требований.

Надежность реализуется в процессе эксплуатации и зависит от скоростных и нагрузочных режимов работы, системы технического обслуживания и других эксплуатационных факторов.

Вероятность безотказной работы изделия по критерию износостойкости (рис. 1,1) за период наработки Т_иопределяют по функции

. (1.4)

Надежность характеризуется следующими состояниями: работоспособное, исправное и неисправное.

Работоспособным состоянием (работоспособностью) называют состояние объекта, при котором значение всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Работоспособное состояние оценивается критериями: прочностью, жесткостью, износостойкостью, теплостойкостью и вибростойкостью.