Тема: Механизм и машина. Классификация машин.
Тема: Критерии работоспособности деталей машин. Контактная прочность деталей машин
Машины и их основные элементы
Человек создал машины для производства различных видов работ или преобразования энергии. Современные машины обеспечивают резкое повышение производительности труда человека. Например, человек в течение длительного времени может развивать мощность не более 0,1 кВт, а мощность машин-преобразователей энергии (электрических генераторов) достигает 1200 МВт.
Любая машина состоит из двигательного, передаточного и исполнительного механизмов. Например, у металлорежущего станка двигательным механизмом является электромотор, а у автомобиля -двигатель внутреннего сгорания; исполнительным механизмом (его также называют рабочим органом) у токарного станка является суппорт с режущим инструментом, а у автомобиля - колеса. Передаточные механизмы преобразовывают и передают движение от двигателя к рабочим органам. Так, в токарном станке движение от электродвигателя к суппорту, т.е. исполнительному механизму, передается через ременную передачу, коробку скоростей, коробку подач, ходовой винт и ряд зубчатых кинематических пар. В автомобиле функцию передаточных механизмов выполняют коробка скоростей и карданный вал. Таким образом, механизм - это внутреннее устройство машины, приводящее ее в действие.
|
|
Детали машин - это составные части машин и механизмов, каждая из которых изготовлена без применения сборки (например, вал, шестерня, болт, шплинт, ходовой винт станка, гайка). Число деталей в сложных машинах может измеряться десятками и сотнями тысяч. Например, в автомобиле более 15 тысяч деталей, в автоматизированных комплексах прокатного оборудования - более миллиона.
В машине можно выделить совокупность совместно работающих деталей, которые представляют собой конструктивно обособленные единицы, объединенные одним назначением; эти сборочные единицы называют узлами. Узлы одной машины можно изготавливать на разных заводах. Примерами таких узлов являются муфты, редукторы, электрошпиндели, шарикоподшипники.
Две подвижно соединенные детали образуют кинематическую пару. На рис.1.1 представлены соответственно низшие (а - вращательная; б - поступательная; в - винтовая) и высшая (г - зубчатая) кинематические пары.
Тела, образующие кинематическую пару, называются звеньями. Совокупность звеньев подвижно соединенных кинематических пар называется кинематической цепью.
На рис. 2 представлены кине-матические цепи, состоящие из пары зубчатых колес (рис. 2, а), а также цилиндрических, конической и червячной пар (рис. 2, б). Если в кинематической
|
|
Рис.1 цепи одно звено закреплено, то она
является механизмом (рис.3).
В машиностроении при вычерчивании различных кинематических пар приняты условные обозначения, утвержденные ГОСТом 2.770-68*
Рис. 2
Основные критерии работоспособности и