Детали машин

Детали машин и механизмов — основные положения

Задачи раздела «Детали машин»

Курс учебной дисциплины «Детали машин» рассматривает основы расчета и конструирования деталей, узлов и агрегатов, встречающихся в различных машинах и механизмах.
Учебными программами среднего профессионального образования предмет «Детали машин» рассматриваются и изучаются, как раздел учебной дисциплины «Техническая механика», куда входят, также, «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов». В технических и строительных ВУЗах эти предметы изучаются более углубленно и преподаются как самостоятельные учебные дисциплины.

Детали машин должны удовлетворять двум основным условиям: надежности и экономичности. Под экономичностью понимают минимально необходимую стоимость проектирования, изготовления и эксплуатации.

Понятия и определения раздела «Детали машин»

Предмет «Детали машин» оперирует следующими основными понятиями и определениями:

Машина (от латинского machina) — механическое устройство, выполняющее движения с целью преобразования энергии, материалов или информации. Основное назначение машин — частичная или полная замена производственных функций человека с целью повышения производительности, облегчения человеческого труда или замены человека в недопустимых для него условиях работы.

В зависимости от выполняемых функций машины делятся на энергетические, рабочие (транспортные, технологические, транспортирующие), информационные (вычислительные, шифровальные, телеграфные и т.п.), машины-автоматы, сочетающие в себе функции нескольких видов машин, включая информационные.

Агрегат (от латинского aggrego — присоединяю) — укрупненный унифицированный элемент машины (например, в автомобиле: двигатель, топливоподающий насос), обладающий полной взаимозаменяемостью и выполняющий определенные функции в процессе работы машины.

Механизм — искусственно созданная система материальных тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое (необходимое) движение других тел. Примерами механизмов могут служить различные редукторы, коробки передач автомобилей, тракторов и т. п.

Прибор — устройство, предназначенное для измерений, производственного контроля, управления, регулирования и других функций, связанных с получением, преобразованием и передачей информации.

Сборочная единица (узел) — изделие или часть его (часть машины), составные части которого подлежат соединению между собой (собираются) на предприятии изготовителе (смежном предприятии).
Сборочная единица имеет, как правило, определенное функциональное назначение.

Деталь — наименьшая неделимая (не разбираемая) часть машины, агрегата, механизма, прибора, узла, т. е. деталь — это часть машины, которую изготовляют без сборочных операций.

В зависимости от сложности изготовления детали, в свою очередь, делятся на простые и сложные.
Простые детали для своего изготовления требуют небольшого числа уже известных и хорошо освоенных технологических операций и изготавливаются при массовом производстве на станках-автоматах (например, крепежные изделия — болты, винты, гайки, шайбы, шплинты; зубчатые колеса небольших размеров и т.п.).

Узлы и детали общего назначения применяются в большинстве современных машин и приборов (крепежные детали: болты, винты, гайки, шайбы; зубчатые колеса, подшипники качения и т.п.). Их изготовляют ежегодно в больших количествах (в одном легковом автомобиле более пяти тысяч различных типов деталей, более тридцати подшипников), поэтому знание основных методов расчета, правил и норм проектирования, подтвержденных статистикой эксплуатации, очень важно для конструкторской подготовки.
Именно такие детали изучаются в курсе деталей машин.

Сложные детали имеют чаще всего достаточно сложную конфигурацию, а при их изготовлении применяются достаточно сложные технологические операции и используется значительный объем ручного труда, для выполнения которого в последние годы все чаще применяются роботы (например, при сборке-сварке кузовов легковых автомобилей).

К узлам и деталям специального назначения относятся такие узлы и детали, которые входят в состав одного или нескольких типов машин и приборов (например, поршни и шатуны ДВС, лопатки турбин газотурбинных двигателей, траки гусениц тракторов, танков и БМП) и изучаются в соответствующих специальных курсах (например, таких как «Теория и конструкция ДВС», «Конструкция и расчет гусеничных машин» и др.).

Классификация узлов и деталей по назначению

По функциональному назначению узлы и детали делятся на:

Корпусные детали , предназначенные для размещения и фиксации подвижных деталей механизма, для их защиты от действия неблагоприятных факторов внешней среды, а также для крепления механизмов в составе машин и агрегатов. Часто, кроме того, корпусные детали используются для хранения эксплуатационного запаса смазочных материалов.

Соединительные детали для разъемного и неразъемного соединения (например, муфты – устройства для соединения вращающихся валов; болты винты шпильки гайки – детали для разъемных соединений; заклепки – детали для неразъемного соединения).

Передаточные механизмы и детали , предназначенные для передачи энергии и движения от источника (двигателя) к потребителю (исполнительному механизму), выполняющему необходимую полезную работу.
В курсе «Детали машин» рассматриваются в основном передачи вращательного движения: фрикционные, зубчатые, ременные, цепные и т.п. Эти передачи содержат большое число деталей вращения: валы, шкивы, зубчатые колеса и т.п.
Иногда возникает необходимость передавать энергию и движение с преобразованием последнего, например, вращательного в поступательное и наоборот. В таких случаях используются кулачковые, реечные и рычажные механизмы.

Упругие элементы предназначены для ослабления ударов и вибрации или для накопления энергии с целью последующего совершения механической работы (рессоры колесных машин, противооткатные устройства пушек, боевая пружина стрелкового оружия).

Инерционные детали и элементы предназначены для предотвращения или ослабления колебаний (в линейном или вращательном движениях) за счет накопления и последующей отдачи кинетической энергии (маховики, противовесы, маятники, бабы, шаботы).

Защитные детали и уплотнения предназначены для защиты внутренних полостей узлов и агрегатов от действия неблагоприятных факторов внешней среды и от вытекания смазочных материалов из этих полостей (пыльники, сальники, крышки, рубашки и т.п.).

Детали и узлы регулирования и управления предназначены для воздействия на агрегаты и механизмы с целью изменения их режима работы или его поддержания на оптимальном уровне (тяги, рычаги, тросы и т.п.).

Основными требованиями, предъявляемыми к деталям машин, являются требования работоспособности и надежности.
К деталям, непосредственно контактирующим с человеком-оператором (ручки и рычаги управления, элементы кабин машины, приборные щитки и т.п.), кроме названных предъявляются требования эргономичности и эстетичности.
Еще одно важное требование, предъявляемое к машинам и их деталям – технологичность конструкции, которая характеризуется наименьшими затратами при производстве, эксплуатации и ремонте.

Объекты изучения раздела «Детали машин»

Предмет Детали машин изучает следующие объекты и составляющие звенья конструкций:

Соединения и детали соединений .
Соединения разделяют на разъемные и неразъемные.
Разъемные соединения допускают многократную переборку. Их основные типы: резьбовые, шпоночные, шлицевые, клеммовые, на закрепительных конических втулках.
Неразъемные соединения не допускают многократной переборки. Для разборки такого соединения его нужно разрушить. Основные типы: сварные, клеевые, паяные, заклепочные, соединения с натягом. Последние относят к неразъемным условно, так как они позволяют проводить сборку и разборку, но не многократно.

Детали передач. В курсе рассматривают механические передачи: зубчатые, планетарные, волновые, червячные, фрикционные, ременные, цепные, винт-гайка и некоторые другие.

Детали, обслуживающие вращательное движение – валы и оси, подшипники качения и скольжения, муфты приводов.

При изучении каждого из объектов рассматривается:

• Назначение объекта (передачи, муфты, соединения).
• Описание конструкции и принципа действия (работы).
• Области применения.
• Сравнительные достоинства и недостатки.
• Условия работы и действующие нагрузки.
• Характер и причины отказа – критерии работоспособности.
• Применяемые материалы и сведения о технологии изготовления.
• Методы расчета и конструирования (составление расчетной схемы; проектировочный и (или) проверочный расчет по основным критериям работоспособности; рекомендации по конструированию).
• Направления совершенствования конструкции и методов расчета.

При выполнении курсового проекта дополнительно изучают проектирование корпусных деталей (корпусов, рам, плит), деталей смазывающих устройств, упругих элементов и др.

Агрегат (в технике)

Агрега́т (от лат. aggrego — присоединяю ) — совокупность механизмов. Агрегаты создают, как правило, для решения какой-либо одной задачи. Хотя иногда агрегатом называют несколько машин, работающих вместе, например, машинно-тракторный агрегат.

Агрегат (в кораблестроении) — это соединение состоящее из механизмов, аппаратов, арматуры и приборов (трубопроводов) скомпонованных по функциональному признаку (МТА). Агрегаты обладают полной взаимозаменяемостью.

Классификация

Агрегаты классифицируют по их конструкционной реализации и выполняемым операциям:

1. Унифицированный узел механизма, выполняющий определенные функции
2. Несколько машин, работающих в комплексе. Процесс соединения агрегатов в машину или машин в агрегат называется агрегатированием
3. Совокупность элементов, образующих систему или ее часть

Функционалы агрегатов на примерах

Эта статья или раздел нуждается в переработке.

Трубопрокатный агрегат, трубопрокатный стан, система прокатных станов и других машин, служащих для выполнения всего технологического процесса производства металлических цельнокатаных (бесшовных) труб, начиная от транспортирования исходной продукции со склада и кончая контролем качества труб и отправкой их потребителю.

Основные операции, выполняемые трубопрокатным агрегатом — нагрев исходной продукции (слитков или круглой заготовки), прошивка, обычно на прошивном прокатном стане с образованием в центре продольного круглого отверстия, дальнейшая раскатка полученной гильзы на удлинительном стане (с целью увеличения её длины и уменьшения толщины стенки), калибровка, правка, обрезка концов и контроль качества готовой продукции. Все машины, выполняющие эти операции, связаны между собой транспортными механизмами, обеспечивающими полную автоматизацию и поточность производства.

Сталеплавильный агрегат непрерывного действия, САНД, общее название различных по конструкции агрегатов, предназначенных для выплавки стали и работающих в стационарном режиме. При непрерывной дозированной подаче в агрегат шихтовых материалов (жидкого чугуна, стального лома, металлизованных окатышей, твёрдых окислителей и флюсов) и газообразного кислорода для окисления примесей металла выпуск готовой стали тоже производится непрерывно. По конструкции и принципу работы различают САНД реакторного (конвертерного) типа, струйные, желобные, ванные; по числу обособленных стадий — одно-, двух- и многостадийные; по виду потребляемой энергии — с газовым отоплением, электропечные и чисто кислородные (без дополнительного отопления). По сравнению с агрегатами периодического действия САНД будет обладать рядом существенных преимуществ: более высокой производительностью, меньшей удельной капиталоемкостью, высокой стабильностью качества получаемой стали, лёгкостью регулирования технологического процесса.

Виноградниковый навесной агрегат, машина для вывозки из междурядий и погрузки в транспортные средства технических сортов винограда, сгребания и удаления обрезков лозы с межклеточных дорог.

Насосный агрегат, совокупность устройств, состоящая обычно из насоса, двигателя и передачи. Н. а. бывают стационарные, устанавливаемые на фундаменте, в скважине и др. местах, и передвижные, смонтированные на ходовой тележке, шасси и т. п.

См. также

Для улучшения этой статьи по технике желательно ? :

• Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Агрегат (в технике)» в других словарях:

Агрегат (в технике) — Агрегат (от латинского aggrego ‒ присоединяю) в технике, укрупнённый унифицированный (нормализованный) узел машины (комплекса машин), обладающий полной взаимозаменяемостью, самостоятельно выполняющий отдельные функции. Характерными А. являются:… … Большая советская энциклопедия

Агрегат — (лат. aggregatus соединенный, собранный) нечто составное, совокупность элементов, образующих систему или ее часть. Агрегат (в технике) Агрегат минеральный Экономика: Агрегат (англ. aggregate index, aggregation of figures) в… … Википедия

агрегат — а, м. agrégat m., <лат. agregatus присоединенный. 1556. Лексис.1. В технике соединение нескольких разнотипных машин, устройствил и аппаратов в одно целое для работы в комплексе. БАС 2. Побывали на драге. Это мощный плавучий комплексно… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Агрегат — I Агрегат (от латинского aggrego присоединяю) в технике, укрупнённый унифицированный (нормализованный) узел машины (комплекса машин), обладающий полной Взаимозаменяемостью, самостоятельно выполняющий отдельные функции. Характерными А.… … Большая советская энциклопедия

компрессорный агрегат (в холодильной технике) — компрессорный агрегат Агрегат, в состав которого входят компрессор и другое, как правило, унифицированное для различных холодильных систем дополнительное энергетическое и штатное оборудование, но без конденсатора и ресивера. [ГОСТ Р… … Справочник технического переводчика

Узел (в технике) — Узел в технике, 1) часть машины, механизма, установки и т. п., состоящая из нескольких более простых элементов (деталей) и представляющая собой сборочную единицу, входящую в агрегат. 2) Совокупность связанных между собой и расположенных в одном… … Большая советская энциклопедия

Газогенератор (в ракетной технике) — Газогенератор, жидкостного ракетного двигателя, агрегат, в котором за счёт сгорания или разложения (термического, каталитического и др.) топлива или его компонентов вырабатывается горячий газ (температура 200 900 °С), служащий рабочим телом для… … Большая советская энциклопедия

техническое — 3.1.5 техническое диагностирование (диагностирование): Процесс определения технического состояния объекта технического диагностирования с определенной точностью. Результатом диагностирования является заключение о техническом состоянии объекта… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация — (CNPC) Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация это одна из крупнейших нефтегазовых компаний мира Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация занимается добычей нефти и газа, нефтехимическим производством, продажей нефтепродуктов,… … Энциклопедия инвестора

параметр — 3.4 параметр: Одно из измеряемых свойств испытуемого материала. Источник: ГОСТ Р 52205 2004: Угли каменные. Метод спектрометрического определения генетических и технологических параметров … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации