reforef.ru 1
Введение


§ 1. Цели и задачи курса «Детали машин», его связь с другими предметами
0.1. Курс «Детали машин» является заключительным разделом дисцип­лины «Техническая механика», изучаемого в средних специальных учебных заведениях. Курс «Детали машин» является связующим звеном между обще­техническими и специальными дисциплинами. В пределах, предусмотрен­ных учебным планом и программой, в этом курсе изучаются основы расчета на прочность и жесткость деталей машин общего назначения, выбор мате­риалов, конструирование деталей с учетом технологии изготовления и экс­плуатации машин. Теоретические знания закрепляются курсовым проектом.

На каких предметах базируется курс «Детали машин»?
0.2. В предлагаемом учебном пособии рассмотрены теоретические ос­новы расчета и конструирования деталей и сборочных единиц (узлов) об­щего назначения. Изучаемые детали и узлы общего назначения делятся на три основные группы:

• детали соединений (болты, шпильки, винты и др.);

• механические передачи (зубчатые, червячные, винт-гайки, цепные, ременные, фрикционные и др.);

• детали и узлы передач (валы, подшипники, муфты и др.).

Детали и узлы, которые встречаются только в специальных типах ма­шин, называют деталями и узлами специального назначения (клапаны, поршни, шатуны, шпиндели станков и т. п.); их изучают в специальных кур­сах («Двигатели внутреннего сгорания», «Металлорежущие станки» и т. д.).

С учетом ранее изученных общетехнических дисциплин дайте определе­ние, что такое деталь.
0.3. Машина — механическое устройство, предназначенное для выполнения требуемой полезной работы, связанной с процессом производства или транс­портирования или же с процессом преобразования энергии, или информации.

Машину собирают из механизмов, деталей и узлов. Из ответа на вопрос, поставленный в шаге 0.2 (см. стр. 17), Вы знаете, что называется деталью.


Механизмом называется система подвижно соединенных тел, предна­значенная для преобразования движения одного или нескольких тел в це­лесообразные движения других тел (например, кривошипно-ползунный механизм, механические передачи и т. п.).

Узел — сборочная единица, которую можно собирать отдельно от изделия в целом, выполняющая определенную функцию в изделиях одного назначе-ния только совместно с другими составными частями изделия (муфты, подшипники качения и др.).

По характеру рабочего процесса и назначению машины можно разде­лить на три класса:

I класс — машины-двигатели, преобразующие тот или иной вид энергии в механическую работу (двигатели внутреннего сгорания, турбины и др.);

II класс — машины-преобразователи (генераторы), преобразующие ме­ханическую энергию (полученную от машины-двигателя) в другой вид энергий (например, электрические машины — генераторы тока);

III класс — машины-орудия (рабочие машины), использующие механи­ческую энергию, получаемую от машины-двигателя, для выполнения тех­нологического процесса, связанного с изменением свойств, состояния и формы обрабатываемого объекта (металлообрабатывающие станки, сель­скохозяйственные машины и др.), а также машины, предназначенные для выполнения транспортных операций (конвейеры, подъемные краны, насо­сы и т. д.). К этому же классу можно отнести машины, частично заменяю­щие интеллектуальную деятельность человека (например, ЭВМ).

По характеру рабочего процесса и назначению, к какому классу можно отнести такие машины, как компрессор, электродвигатель, пресс?
§ 2. Основные направления в развитии машиностроения. Требования, предъявляемые к проектируемым машинам, узлам и деталям
При проектировании новых и модернизации старых машин, узлов и де­талей необходимо учитывать новейшие достижения в области науки и тех­ники.

0.4. Требования, предъявляемые к проектируемым машинам:


• увеличение мощности при тех же габаритных размерах;

• повышение скорости и производительности;

• повышение коэффициента полезного действия (КПД);

• автоматизация работы машин;

• использование стандартных деталей и типовых узлов;

• минимальная масса и низкая стоимость изготовления. Примеры реализации требований шага 0.4 в машиностроении.

1. Мощность одного электрогенератора Волховской электростанции, построенной в 1927 г., составляет 8000 кВт, Красноярской (1967 г.) — 508 000 кВт, т. е. увеличение мощности в 63 раза.

2. Сравните скорость самолетов сороковых годов со скоростью совре­менного сверхзвукового лайнера.

3. На железнодорожном транспорте паровозы, имевшие низкий КПД, заменены тепловозами и электровозами, КПД которых во много раз выше.

4. Комплексная автоматизация становится основой организации всех отраслей народного хозяйства. Созданы заводы-автоматы по изготовлению подшипников качения; контроль технологических процессов и управление производством механизируются и автоматизируются.

5. Любая машина (механизм) состоят из стандартных деталей и узлов (болтов, винтов, муфт и т. д.), что упрошает и удешевляет изготовление.

0.5. Основными требованиями, которым должны удовлетворять детали и узлы машин, являются:

• прочность (подробно см. шаг 0.6);

• износостойкость (см. шаг 0.8);

• жесткость (см. шаг 0.7);

• теплостойкость (см. шаг 0.9);

• виброустойчивость (см. шаг 0.10).

Дополнительные требования:

• коррозионная стойкость. Для предохранения от коррозии детали из­готовляют из коррозионно-стойкой стали, цветных металлов и спла­вов на их основе, биметаллов — металлических материалов, состоя­щих из двух слоев (например, из стали и цветного металла), а также применяют различные покрытия (анодирование, никелирование, хромирование, лужение, эмалирование и покрытие красками);


• снижение массы деталей. В самолетостроении и некоторых других отраслях промышленности выполнение этого требования является одной из главных расчетно-конструкторских задач;

• использование недефицитных и дешевых материалов. Это условие должно быть предметом особого внимания во всех случаях при про­ектировании деталей машин. Необходимо экономить цветные метал­лы и сплавы на их основе;

• простота изготовления и технологичность деталей и узлов должны быть предметом всемерного внимания;

• удобство эксплуатации. При проектировании необходимо стремить­ся, чтобы отдельные узлы и детали можно было снять или заменить без нарушения соединения смежных узлов. Все смазочные устройст­ва должны работать безотказно, а уплотнения — не пропускать мас­ла. Движущиеся детали, не заключенные в корпус машины, должны иметь ограждения для безопасности обслуживающего персонала;

• транспортабельность машин, узлов и деталей, т. е. возможность и удобство, их переноски и перевозки. Например, электродвигатели и редукторы должны иметь на корпусе рым-болт, за который их под­нимают при перемещении. Крупные детали, корпуса гидротурбин, статоры крупных генераторов электрического тока на месте изготов­ления выполняют из отдельных частей, а на месте установки собира­ют в одно целое;

• стандартизация имеет большое экономическое значение, так как обеспечивает высокое качество продукции, взаимозаменяемость де­талей и позволяет вести сборку в условиях серийного производства;

• красота форм. Оформление узлов и деталей, определяющих внешние очертания машины, должно быть красивым и отвечать требованиям художественного конструирования (дизайн). Формы наружных дета­лей для создания привлекательного их вида разрабатывают с участи­ем дизайнеров. Специально подбираются цвета для окраски;

• экономичность конструкции определяется широким использованием стандартных и унифицированных деталей и узлов, продуманным вы­бором материалов, проектированием деталей с учетом технологиче­ских возможностей изготовляющего их предприятия.


Перечислите требования, предъявляемые при проектировании деталей и узлов машин {запишите в конспект).
§ 3. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин
Работоспособность состояние детали, при котором она способна вы­полнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями нормативно-технической документации.

Основными критериями работоспособности деталей машин являются прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчи­вость. Кратко рассмотрим эти требования.

0.6. Прочность является главным критерием работоспособности дета­лей. Методы расчетов на прочность изучают в курсе «Сопротивление мате­риалов».

Прочность — свойство материалов детали в определенных условиях и пре­делах, не разрушаясь, воспринимать те или иные воздействия (нагрузки, не­равномерные температурные поля и др.).

В большинстве технических расчетов под нарушением прочности по­нимают не только разрушение, но и возникновение пластических дефор­маций.

Наиболее распространенным методом оценки прочности деталей ма­шин является сравнение расчетных (рабочих) напряжений, возникающих в деталях машин под действием нагрузок, с допускаемыми.

Условие прочности выражают неравенством

?? [?] или ? ? [?], (0.1)

где ?, ? — расчетные нормальное и касательное напряжения в опасном се­чении детали; [?], [?] — допускаемые напряжения.

Кроме обычных видов разрушения деталей (поломок) наблюдаются также случаи, когда под действием нагрузок, прижимающих детали одну к другой, возникают местные напряжения и деформации. Наличие контакт­ных напряжений может привести к разрушению деталей. Поэтому для мно­гих деталей (а зависит это от конструкции, воспринимаемых нагрузок, ус­ловий работы и других факторов) проводится расчет по условию контакт­ной прочности:

?H ? [?]H; (0.2)


(формула Герца), (0.3)

где расчетное контактное напряжение; q — нагрузка на единицу длины контакта; Eпр — приведенный модуль упругости; — приведен­ный радиус кривизны; [?]н — допускаемое контактное напряжение.

Эта формула получена для двух круговых цилиндров бесконечно боль­шой длины, материалы которых имеют коэффициент Пуассона µ = 0,3.

Что понимается под прочностью детали?
0.7. Жесткостью называют способность деталей сопротивляться измене­нию их формы под действием приложенных нагрузок.

Наряду с прочностью это один из важнейших критериев работоспособ­ности машин. Иногда размеры деталей (таких, как длинные оси, валы и т. п.) окончательно определяются расчетом на жесткость.

Запишите условие, обеспечивающее жесткость работающей детали (вспомните из курса «Сопротивление материалов»).
0.8. Износостойкость сопротивление деталей машин и других трущих­ся изделий изнашиванию.

Изнашивание — процесс разрушения поверхностных слоев при трении, приводящий к постепенному изменению размеров, формы, массы и со­стояния поверхности деталей (износу).

Износ — результат процесса изнашивания.

При расчетах деталей на износ либо определяют условия, обеспечиваю­щие для них трение со смазочным материалом, либо назначают для тру­щихся поверхностей соответствующие допускаемые давления.

Изнашивание деталей можно уменьшить следующими конструктивны­ми, технологическими и эксплуатационными мерами:


• создать при проектировании деталей условия, гарантирующие трение со смазочным материалом;

• выбрать соответствующие материалы для сопряженной пары;

• соблюдать технологические требования при изготовлении деталей;

• наносить на детали покрытия;

• соблюдать режимы смазывания и защиты трущихся поверхностей от абразивных частиц.

Что такое износ? Укажите пути уменьшения изнашивания трущихся де­талей.
0.9. Под теплостойкостью понимают способность деталей сохранять нормальную работоспособность в допустимых (заданных) пределах темпера­турного режима, вызываемого рабочим процессом машин и трением в их меха­низмах.

Тепловыделение, связанное с рабочим процессом, имеет место в тепло­вых двигателях, электрических машинах, литейных машинах и в машинах для горячей обработки материалов.

Нагрев деталей машин может вызвать следующие вредные последствия:

• понижение прочности материала и появление остаточных деформа­ций, так называемое явление ползучести (наблюдается в машинах с очень напряженным тепловым режимом, например, в лопатках газо­вых турбин);

• понижение защищающей способности масляных пленок, а следова­тельно, увеличение износа трущихся деталей;

• изменение зазоров в сопряженных деталях;

• в некоторых случаях понижение точности работы машины;

• для деталей, работающих в условиях многократного циклического изменения температуры, могут возникнуть и развиться микротрещи­ны, приводящие в отдельных случаях к разрушению деталей.

Для обеспечения нормального теплового режима работы деталей и уз­лов машин в ряде случаев выполняют специальные расчеты, например, те­пловой расчет червячных редукторов.

Что произойдет с деталью, если в процессе работы температура будет выше предельно допустимой?

0.10. Под виброустойчивостью понимают способность деталей и узлов работать в нужном режиме без недопустимых колебаний (вибраций).


Вибрации вызывают дополнительные переменные напряжения и могут привести к усталостному разрушению деталей. Особенно опасными явля­ются резонансные колебания. В связи с повышением скоростей движения машин опасность вибрации возрастает, поэтому расчеты параметров выну­жденных колебаний приобретают все большее значение.

Приведите пример ухудшения работы машин при вибрации.
§ 4. Проектировочные и проверочные расчеты
В курсе «Детали машин» два вида расчета — проектировочный и прове­рочный.

0.11. Проектировочным расчетом называют определение размеров дета­лей по формулам, соответствующим основным критериям работоспособно­сти по допускаемым напряжениям. Расчет принимает в большинстве слу­чаев форму предварительного для принятой или намечаемой конструкции.

Используя знания, полученные из курса «Сопротивление материалов», выведем формулу проектировочного расчета для стержня круглого сечения, работающего на растяжение. Для круглого стержня, работающего на растя­жение, условие прочности (0.1):

(0.4)

Отсюда диаметр опасного сечения

, (0.5)

где — продольная сила в опасном сечении стержня.

0.12. Проверочный расчет отличается от проектировочного тем, что по известным размерам детали конструктор проверяет выполнение основного условия прочности. Иногда конструктору заданы строго ограниченные га-баритные размеры, и он должен «вписать» деталь или узел в них. Тогда проверочным расчетом он выбирает размеры и материал детали.

Уточните последовательность проверочного расчета.

§ 5. Предельные и допускаемые напряжения. Коэффициент запаса прочности


0.13. Правильный выбор допускаемых напряжений обеспечивает долго­вечность детали при минимальных массе и габаритных размерах.

В зависимости от деформации допускаемые напряжения определяют по формулам

[?] = ?lim/[s]; (0.6)

[?] = ? lim/[s], (0.7)

где [?] и [?] — допускаемые нормальное и касательное напряжения; ?lim, ? lim — предельные напряжения; [s] — допускаемый коэффициент запаса прочности. В качестве предельного напряжения принимают одну из сле­дующих механических характеристик материала:

• предел текучести (физический или условный) — при статическом на-гружении детали из пластичного или хрупкопластичного материала;

• временное сопротивление — при статическом нагружении детали из хрупкого материала;

• предел выносливости — при возникновении в детали напряжений, переменных во времени.

Для деталей машин широко распространены расчеты не по допускае­мым напряжениям, а по коэффициентам запаса прочности. Взамен усло­вия прочности (0.1) используют тождественные ему условия:

(0.8)

(0.9)

где s — действительный (расчетный) коэффициент запаса прочности; ?, ? расчетные нормальное и касательное напряжения.

От каких основных факторов зависит предельное напряжение? В каких случаях за предельное напряжение принимают предел выносливости?
0.14. Для выбора допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности в машиностроении принимают следующие два метода:

• табличный — допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности выбирают по специальным таблицам (см., например, табл. 0.1). Этот метод менее точен, так как не учитывается ответст­венность детали, точность определения нагрузок и другие важные факторы, но он удобен для практического пользования;


• дифференциальный — допускаемое напряжение или допускаемый коэффициент запаса прочности определяют по соответствующей формуле, которая учитывает различные факторы, влияющие на прочность рассчитываемой детали.
Таблица 0.1. Ориентировочные значения допускаемых коэффициентов запаса прочности [s
]

Материал

Предел текучести

?T

Временное сопротив­ление ?B

Предел выносливости

?-1

Пластичные стали (углеродистые и легированные при высокой температуре отпуска)

1,2—1,8



1,3-1,5

Высокопрочные стали с пониженными пластическими свойствами (низкой температурой отпуска) и высоко­прочные чугуны

1,5-2,2

2,0-3,5

1,5—1,7

Стальные отливки

1,6-2,5



1,7-2,2

Чугуны (серые и модифицированные)



3,0-3,5



Цветные сплавы (медные, алюминиевые, магние­вые) — кованые и прокатные

1,5-2,0



1,5-2,0

Цветные сплавы (литье)

2,0-2,5

2,5-3,0

2,0-2,5

Особо хрупкие материалы (пористые хрупкие отливки, порошковые материалы)



3,0-6,0



Пластмассы



3,0-5,0



Примечание. Меньшие значения [s] относят к расчетам с весьма точными параметра­ми нагружения. Для ответственных деталей, выход из, строя которых связан с серьезны­ми авариями, табличные значения следует увеличить на 30—50 %.
Так, например, допускаемый коэффициент запаса прочности определя­ют по формуле

[s]=[s]1 [s]2 [s]3, (0.10)

где [s]1, — коэффициент, отражающий влияние точности определения дей­ствующих на деталь нагрузок, достоверность найденных расчетом внутрен­них сил и моментов и т. д. (при применении достаточно точных методов расчета [s]1, = 1 ч 1,5; при менее точных расчетах [s]1, = 2 ч 3 и более);

[s]2 —- коэффициент, отражающий однородность материала, чувстви­тельность его к недостаткам механической обработки, отклонения механи­ческих свойств материала от нормативных в результате нарушения техно­логии изготовления детали (для пластичного материала [s]2= 1,2 ч 2,2; для хрупкопластичного [s]2 = 1,6 ч 2,5; для хрупкого [s]2 = 2 ч 6);


[s]3 — коэффициент, обеспечивающий повышенную надежность особо ответственных и дорогостоящих деталей ([s]3 = 1 ч 1,5).

На практике применяют как дифференциальный, так и табличный ме­тоды.

Определите допускаемый коэффициент запаса прочности для детали (стальная отливка).
§ 6. Краткие сведения о машиностроительных материалах и основах их выбора
0.15. В машиностроении для изготовления деталей общего назначения широко применяют сталь (табл. 0.2), чугун (табл. 0.3), сплавы цветных ме­таллов (табл. 0.4), пластмассы (табл. 0.5), резину. Свойства, методы полу­чения, обозначения этих материалов рассмотрены в курсе «Технология ме­таллов».


Таблица 0.2. Углеродистая и легированная конструкционная сталь

Марка стали

?B, МПа

?T МПа

нв

Применение

Сталь углеродистая обыкновенного качества

Ст2

340

220

133

Заклепки, болты, валики, оси, не испытывающие больших напряжений

СтЗ


380

240

132

Болты, гайки, тяги, крюки, шатуны, оси, валики, свариваемые детали

Ст4

420

260

152

Валы, оси

Ст5

500

280

160

Ответственные болты, оси, валы, пальцы, зубчатые колеса

Ст6

600

310

200

Шпонки, детали кулачковых и фрикционных муфт, пластины цепей, тормозные ленты, зубчатые колеса, валы

Сталь углеродистая качественная конструкция

10

333

206

137

Детали, изготовляемые штамповкой в холодном со­стоянии, свариваемые, а также детали, подлежащие цементации, в частности шайбы, трубки, вилки

15


373

226

143

Детали, изготовляемые ковкой и штамповкой в го­рячем состоянии, штамповкой в холодном состоя­нии (с вытяжкой), детали, подлежащие цементации, свариваемые детали, болты, винты, гайки, ключи, рычаги, фланцы

20

412

245

156

То же, что из стали 15, а также кованые и штампо­ванные тяги, крюки, рычаги, серьги

25

451

275

170

То же, что из стали 20, а также оси, валы, соедини­тельные муфты, болты, шпильки, гайки, винты и шайбы, не испытывающие высоких напряжений

30

490

294

179

Детали, изготовляемые ковкой и штамповкой в го­рячем состоянии оси, валы, тяги

35

490

260

187

Кованые тяги, оси, валы, зубчатые колеса, ответст­венные болты, гайки


40

530

265

190

Оси, коленчатые валы, зубчатые колеса, фланцы

45

580

290

200

Зубчатые колеса и рейки, муфты, валы, фрикцион­ные диски, болты, шпильки

50

590

310

210

Оси, валы, зубчатые колеса, неответственные пру­жины

Окончание табл. 0.2

Марка

стали

?B , МПа

?T, МПа

НВ

Применение

Отливки из углеродистой стали

35Л

40Л

45Л

50Л

55Л


490

520

540

569

589

274

294

314

333

343

>143

>147

>153

>174

155-217

Зубчатые колеса, работающие в тяжелых эксплуата­ционных условиях, валы, оси и т. д.










Сталь легированная конструкционная

зохгс

981-795

835-637

229-215

Ответственные зубчатые колеса, штампованные и сварные узлы

35Х

934-686

736-441

241 — 190

Зубчатые колеса, кулачковые муфты

40Х

981-686

785-441

241-190

Валы, зубчатые колеса, оси, коленчатые валы, упор­ные кольца

40ХН


981-736

785-550

250-220

Валы, зубчатые колеса, шлицевые валики


Таблица 0.3. Отливки из серого чугуна

Марка чугуна

?B, МПа

?T, МПа

НВ

Применение

СЧ10

СЧ15

СЧ18

СЧ20

СЧ21

СЧ24

СЧ25

СЧЗО

СЧ35

98

147

176

196

206

235

245

294

343

274

314

358

392

392

421

451

490

539

143-229

163-229

170-229

170-241

170-241

170-241

180-250

181-255

197-269

Грузы, подставки, стойки

Литые станины и основания

Корпуса и коробки, опорные детали (крон-

штейны, столы, суппорты), кожухи и крыш-

ки, шкивы и маховики, тихоходные зубчатые


колеса, рычаги и маховички управления; дета-

ли подшипников скольжения, муфт и т. д.


СЧ40

392

588

207-285





Таблица 0.4. Механические характеристики бронз и латуней некоторых марок

Материал

?B, МПа

Применение

БрО6,5Ф1

БрО4Ц4С2,5

БрА9Ж4 ЛЦ23А6ЖЗМц2

200-350

150-180

400-500

500-600

Подшипники скольжения, гайки ходовых и грузовых винтов, червячные колеса


Таблица 0.5. Физико-механические свойства пластмасс

Материал

q, кг/м3

?p, МПа

?и, МПа

Применение

Волокнит

Текстолит Пт

Текстолит ПТК

Древесно-слоистые пластинки


Капрон


13,5-14,5

13-14

13-14

13-14

11,3

30-40

85

100

110-260

60-84

50-80

145

160

100-280

90

Вкладыши, детали фрик-

ционных передач, сепара-

торы подшипников сколь-

жения, зубчатые колеса


В табл. 0.2—0.5 приведены маркировка, механические характеристики материалов, а для некоторых материалов дано их примерное применение. Правильный выбор материала может быть сделан на основе расчетов, а также сопоставления механических характеристик материалов нескольких вариантов деталей-аналогов. В дальнейшем при изучении конкретных де­талей будет отмечаться, из каких материалов возможно их изготовление, а также будут даны рекомендации по выбору.

Используя изложенные во введении некоторые требования и рекомендации при проектировании деталей машин, перечислите основные требования, ко­торым должен удовлетворять материал детали.
0.16. Вам необходимо ответить на вопросы контрольной карточки 0.1. Код правильных ответов дан в конце книги.
Контрольная карточка 0.1

Вопрос

Ответ

Код

Укажите детали машин общего назначения

Ротор

Поршень

Патрон токарного станка

Клапан


Детали общего назначения не пере­числены


1

2

3

4
5

Из перечисленных деталей назовите детали, ко­торые относятся к группе детали-соединения

Муфты

Шпонки

Заклепки

Подшипники

Валы

6

7

8

9

10

Перечислите основные критерии работоспособ­ности деталей общего назначения

Прочность

Жесткость

Долговечность

Теплостойкость

Виброустойчивость

11

12

13

14

15

Как называется расчет, определяющий факти­ческие характеристики (параметры) детали

Проектировочный расчет Проверочный расчет

16

17

Определите табличным способом допускаемый коэффициент запаса прочности (материал дета­ли — высокопрочная сталь)

1,5-2,2

2,0-3,5

1,5-1,7

18

19

20

Ответы на вопросы

0.1. Курс «Детали машин» базируется на предметах: математика, физи­ка, химия, технология конструкционных металлов, теоретическая механи­ка, сопротивление материалов, взаимозаменяемость, стандартизация и тех­нические измерения, черчение.


0.2. Деталью называют изделие из однородного материала, изготовлен­ную без применения сборочных операций (иногда деталью называют от­дельную, не подлежащую разборке элементарную часть машины, изготов­ленную из нескольких элементов, соединенных^сваркой, клепкой и т. п.).

0.3. По характеру рабочего процесса и назначению компрессор можно отнести ко II классу, электродвигатель к I, пресс к III классу.

0.5. Прочность деталей, жесткость, долговечность, теплостойкость, виброустойчивость, коррозионная стойкость, снижение массы деталей, ис­пользование недефицитных материалов, удобство изготовления и техноло­гичность конструкции, удобство в эксплуатации, транспортабельность де­тали, эстетичность и экономичность.

0.6. Под прочностью понимают способность материала детали в опре­деленных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные воздействия (сопротивляться разрушению или возникновению пластиче­ских деформаций под действием приложенных к ней нагрузок).

0.7. Условие жесткости детали: возникающие (рабочие) упругие переме­щения (прогибы, углы поворота поперечных сечений и т. д.) в деталях под действием рабочих нагрузок должны быть меньше или равны допускаемым.

0.8. Износ — изменение размеров, формы, массы или состояния по­верхности деталей вследствие разрушения (изнашивания) поверхностного слоя при трении. Хорошее смазывание, увеличение твердости, применение покрытий, правильный выбор материалов сопряженной пары и другие меры уменьшают изнашивание.

0.9. Понизится несущая способность детали, возможно появление оста­точных деформаций и т. п.; нарушится жидкостный режим смазывания и усилится изнашивание деталей; уменьшатся зазоры в сопряженных тру­щихся деталях, в связи с чем возможно заклинивание деталей, а следова­тельно, выход их из строя, снижение точности.

0.10. В металлорежущих станках вибрации снижают точность обработ­ки и ухудшают качество поверхности обрабатываемых деталей.


0.12. По формуле (0.4) определяют рабочее напряжение растяжения, возникающее в круглом стержне, и, сравнивая его с допускаемым напря-. жением для данного материала, делают заключение о прочности. Для из­вестных размеров детали (по рассчитанному стр) подобрать по таблице ма­териал. Формула (0.4) — для проверочного расчета.

0.13. Предельное напряжение (предел выносливости) зависит от мате­риала детали, типа напряженного состояния и характера изменения напря­жений во времени. Предел выносливости также зависит от конструктивной формы детали, ее размеров, агрессивности среды и т. д. (состояние поверх­ности, упрочняющей обработки).

При возникновении в детали напряжений, переменных во времени.

0.14. Для стальных отливок (второй случай нагружения): [s] = 1,7 ч 2,2 (см. табл. 0.1).

0.15. При выборе материала для проектируемой детали обычно исходят из следующих основных требований:

• эксплуатационных — материал должен удовлетворять условиям рабо­ты детали;

• технологических — материал должен удовлетворять возможности из­готовления детали при выбранном технологическом процессе;

• экономических — материал должен быть выгодным с точки зрения стоимости детали.
ЧАСТЬ I

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ