Основы конструирования и расчета деталей машин

Основы виброзащиты машин

Вибрация – процесс, при котором происходят непрерывные или установившиеся колебания, вызванные длительным временем воздействия. Это механические колебания в машинах, механизмах, конструкциях. Вредная вибрация возникает, например, при движении транспортных средств, работе двигателей, турбин. Ее наличие может привести к нарушению режимов работы и разрушению. Вибрация оказывает вредное воздействие на человека.

Виброзащита – совокупность методов и средств для уменьшения вредного воздействия вибрации на человека. К таким методам относятся методы виброгашения, вибропоглощения, виброизоляции.

Виброгашение – защита механизмов от вредного влияния вибраций путем установки на подверженных вибрациям конструкциях специальных устройств динамического гашения колебаний (антивибраторов).

Вибропоглощение – защита механизмов от вредного влияния вибрации путем применения устройств, преобразующих колебательную энергию в тепловую. Такая защита может осуществляться в специальных устройствах, где преобразование энергии происходит за счет сил трения (демпферов), или путем нанесения на подверженные вибрации элементы специальных вибропоглощающих покрытий (пластмасс, резины и др.)

Виброизоляция – защита механизмов, систем и обслуживающего персонала от вредного влияния вибрации путем установки устройств, препятствующих ее распространению (или уменьшающих ее) от источника к защищаемому объекту. Виброизолирующие устройства включают упругие крепления механизмов (виброизоляторы), упругие муфты в валопроводах, гибкие патрубки в трубопроводах и т.д.

Широко известны такие виброизолирующие элементы как различного рода упругие прокладки из резины, пружинящих пластмасс; специально устанавливаемые в основания конструкций стальные пружинные виброгасители, защищающие объекты от вибрационных воздействий ударного типа.

Создание машин должно предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели. Основное требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, безотказность, технологичность, ремонтопригодность, долговечность, минимальные габариты и масса, удобство в эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.

Проектирование – это разработка общей конструкции изделия. Конструирование – это дальнейшая детальная разработка всех вопросов, решение которых необходимо для воплощения принципиальной схемы в реальную конструкцию.

Проект – это документация, получаемая в результате проектирования и конструирования. Расчеты деталей машин включают:

- определение сил, действующих на звенья узла;

- расчеты конструкций на прочность;

- обоснование выбора материала и наиболее технологичных форм деталей;

- определение процесса сборки и разборки узлов и машины в целом.

При проведении расчетов используют действующие стандарты, справочную литературу.

Наиболее важные параметры, подлежащие расчету, – это величины воздействующих на деталь нагрузок (действующих на сжатие, изгиб, кручение), прочностных характеристик, геометрических размеров детали (диаметра, длины, толщины, количества зубьев в зубчатых передачах), требуемых типов и размеров крепежных элементов.