Детали машин и их характеристика

Министерство образования и  науки РФ ФГОУ СПО Ростовский торгово-экономический  колледж

 

 

 

Доклад 

На тему: «Детали машин»

 

Выполнила: студентка группы О-11 Налбандян А.А.

Проверил: Улейский Н.Т.

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1. Понятие о машинах.
2. Материалы, которые используются в торговом машиностроении. Их  свойства.
3. Разъёмные и неразъёмные соединения деталей.
4. Валы, оси, подшипники, муфты.
5. Общие сведения о передаточных механизмах.
6. Редукторы, коробка скоростей.
7. Список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Понятие о  машинах

Машина-Это устройство, выполняющее механические движения для преобразования сырья, информации, материалов. В зависимости от назначения различают машины : энергетические, рабочие, информационные.

Машины, преобразующие любой  вид энергии в механическую энергию, называют энергетическими. Рабочие машины бывают технологическими и транспортными.

Информационные машины преобразуют  информацию. Машину, в которой преобразования происходят без участия человека, называют машиной-автоматом. Каждая машина состоит из звеньев, подвижных и неподвижных, каждое звено состоит из деталей.

Деталь- это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.

Существует три основных вида механизмов: вращательные, кулачковые и шарнирно-рычажные.

Все детали машин, параметры  продукции, технологические процессы должны отвечать требованиям, установленным  нормативно- технической документацией: ГОСТами, техническими  условиями  и другие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материалы, которые используются в торговом машиностроении. Их свойства.

В торговом машиностроении в качестве материалов для изготовления машин и механизмов получили большое  распространение металлы и сплавы, неметаллические материалы, оргстекло, резина и др.

Одним из наиболее важных механических свойств является прочность-способность материала противостоять приложенным внешним силам.

К механическим характеристикам  материалов, из которых изготавливают  детали машин, относятся также пластичность, упругость, хрупкость, твёрдость.

Пластичность-свойство материала деформироваться под действием внешних сил и сохранять новую форму после снятия внешних сил.

Упругость- свойство материала восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия внешних сил.

Хрупкость- свойство материала деталей разрушаться под действием быстродействующих внешних сил.

Твёрдость- способность материала детали противостоять проникновению другого тела.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разъёмные и неразъемные соединения деталей.

Неразъемные соединения - это такие, которые исключают возможность разборки деталей без нарушения их целостности. К неразъемным соединениям относятся заклёпочные соединения, сварные, соединения пайкой, склеиванием.

Разъемные соединения – позволяют производить многократную сборку и разборку соединяемых деталей без нарушения их целостности.

 

 

 

 

Валы, оси, подшипники, муфты

Валы и оси: В механизмах имеются звенья, передающие вращающее движение. Валы (валики) и оси предназначены для поддержания, установки и крепления на них вращающихся деталей механизмов типа зубчатых колес, шкивов, полумуфт, муфт, маховичков, указателей и т.д.

При работе валы нагружены  поперечными, а иногда и продольными  силами, всегда передают вращающий  момент, т.е. подвижны, и испытывают деформацию кручения и изгиба. Оси, в отличие от валов, не передают вращающий  момент, т.е. не испытывают кручения, они  могут быть подвижными и неподвижными. Нагрузки, действующие на оси, вызывают в них деформацию изгиба.

В зависимости от положения геометрической оси валы могут быть с прямолинейной (прямые), ступенчатой (коленчатые) и изменяющейся (гибкие) осью. Наибольшее распространение  получили прямые валы и оси. Коленчатые валы применяют для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное или наоборот, они совмещают функции  вала и кривошипа. Гибкие валы состоят  из нескольких плотно навитых на сердечник  слоев стальных проволок с чередующимся направлением навивки. Их подбирают  по допустимому крутящему моменту  и частоте вращения. Они стандартизированы. С их помощью можно передавать вращение под любым углом. Используют гибкие валики в приводах измерительных  приборов и дистанционного контроля, например спидометров, тахометров, роботов. Долговечность и КПД (0,85 … 0,9) гибких валов зависят от величины радиуса  кривизны их оси, который рекомендуют  принимать равным 15 … 20 диаметрам  вала.

В зависимости от изменения сечения вдоль геометрической оси валы могут быть гладкие, ступенчатые  с цилиндрическими и коническими  участками, валы - зубчатые колеса, валы - червяки (рис. 1). Гладкие валы и оси  встречаются сравнительно редко, например, при использовании калиброванных  прутков и соответственно посадок  в системе вала или при отсутствии продольных сил. Ступенчатые валы обеспечивают равнопрочность по длине, более удобны при сборке, установке сопряженных деталей, но менее технологичны. Число и расположение ступеней вала зависят от числа закрепленных на нем деталей (зубчатых колес и т.д.) и от принятого способа сборки, фиксации вала в осевом направлении. Посадочные поверхности под ступицы насаживаемых на вал деталей выполняют цилиндрическими, реже коническими. Конические поверхности сложнее в изготовлении, но позволяют повысить точность центрирования и соосности соединяемых деталей.

Опорные части валов  и осей называют цапфами. Цапфы, передающие на опоры радиальную нагрузку, называют шипами, а осевую нагрузку - пятами. По форме шипы могут быть цилиндрическими, коническими и сферическими, а  пяты - плоскими и шаровыми. Если ось  неподвижна, ее опорные части необязательно  должны иметь форму тел вращения. Обычно цапфы валов и осей выполняют  цилиндрическими. Конические цапфы  используют при осевом фиксировании валов. Шаровые цапфы применяют, когда необходимы угловые отклонения осей. Опоры, на которых лежат шипы, называют подшипниками, а опоры пят - подпятниками.

Диаметры посадочных поверхностей валов и осей под  ступицы насаживаемых деталей выбирают по ГОСТу из стандартного ряда линейных размеров, а диаметры цапф под подшипники качения - из стандартного ряда диаметров  внутреннего кольца подшипников  качения.

Подшипники: Опоры цапф (шипов) валов называют подшипниками. При вращении цапф валов в подшипнике возникает трение. По характеру трения подшипники бывают подшипники трения скольжения и подшипники трения качения. Подшипники скольжения по конструкции бывают неразъемные (глухие) и разъемные. Подшипник скольжения имеет вид втулки, на внутренней поверхности которой выполнены проточки для смазки.

Подшипник  качения  состоит  из внутреннего и наружного колец, между которыми в сепараторе расположены  перекатывающиеся тела в виде шариков, роликов, боченочков и т.д.

Муфты: Му́фта — устройство (деталь машины), предназначенное для соединения друг с другом концов валов, а также валов и свободно сидящих на них деталей и передачи крутящего момента. Служат для соединения двух валов, расположенных на одной оси или под углом друг к другу.

Муфта передаёт механическую энергию без изменения её величины.^[1]

По видам управления

• Управляемые — сцепные, автоматические
• Неуправляемые — постоянно действующие.

По группам  муфт (механические)

• Жёсткие (глухие) муфты:
• втулочные (по ГОСТ 24246-80) ;
• фланцевые (по ГОСТ 20761-96);
• продольно-свёртные (по ГОСТ 23106-78).
• Компенсирующие муфты — компенсируют радиальные, осевые и угловые смещения валов:
• шарнирные муфты — угловое смещение до 45° (по ГОСТ 5147-97)
• зубчатые;
• цепные (по ГОСТ 20742-93).
• Упругие муфты — компенсация динамических нагрузок:
• муфты с торообразной оболочкой (по ГОСТ 20884-93);
• втулочно-пальцевые (по ГОСТ 21424-93);
• муфты со звёздочкой (по ГОСТ 14084-93).
• Сцепные муфты — соединение или разъединение валов или валов с установленными на них деталями.
• муфты кулачково-дисковые (по ГОСТ 20720-93);
• кулачковые муфты;
• фрикционные.
• Самоуправляемые (автоматические) муфты:
• обгонные муфты — передача вращения только в одном направлении;
• центробежные — ограничение частоты вращения;
• предохранительные муфты — ограничение передаваемого момента (с разрушающимся элементом и автоматические).
• Гидравлические (гидродинамические).
• Электромагнитные и магнитные.
• На текстильных застёжках.

Жёсткие фланцевые  и втулочные муфты

В жёсткой фланцевой муфте  применяется болтовое соединение фланцев. Во втулочной муфте применяется  жёсткая втулка, соосно соединяющая  друг с другом два вала.^[2]

Гидравлическая  муфта

Гидравлическая  муфта — устройство, в котором валы не имеют жёсткой механической связи и передача механической энергии происходит под действием потока рабочей жидкости (масла) от насосного колеса к турбинному колесу. Особенность гидравлической муфты в том, что она ограничивает максимальный момент, сглаживает пульсации, устраняет перегрузку двигателя при пуске и разгоне.

Электромагнитная  и магнитная муфта

Электромагнитная и магнитная  муфта — валы также не имеют жесткой механической связи и кроме того она позволяет передавать механическую энергию через герметическую стенку абсолютно без утечек. Одно из применений в центробежных насосах для перекачки опасных жидкостей.

 

 

Общие сведения о передаточных механизмах

Вращение от вала электродвигателя к рабочим инструментам передается посредством передаточных механизмов. Передаточные механизмы подразделяются на передачи непосредственного зацепления и передачи с гибкой связью.

Цилиндрические передачи состоят из двух зубчатых колес цилиндрической формы.

Конические передачи состоят  из двух зубчатых колес формы усеченного конуса. Червячные передачи состоят  из червячного вала и червячного колеса.

Цепная передача передает вращения между параллельными валами.

Ременные передачи используют для передачи движения при больших  межцентровых расстояниях.

Передачи с  регулируемым передаточным числом: разновидностью ременной передачи является вариатор- механизм с регулируемым передаточным числом.

Фрикционная передача: фрикционные передачи состоят из двух катков, плотно прижатых друг к другу. Вращение во фрикционных передачах передается за счет сил трения.

Механизмы, преобразующие вращательное движение в другие виды.

Кривошипно-кулисный механизм: он относится к шарнирно-рычажным . Они преобразуют непрерывное вращательное движение ведущего вала в возвратно- поступательное движение ведомого.

Кривошипно-ползунный  механизм: преобразует непрерывное вращательное движение в непрерывное возвратно- поступательное.

 

 

 

 

 

Редукторы, коробка скоростей

Редукторы: одноступенчатая или многоступенчатая передача, заключенная в общий корпус с масляной ванной, называется редуктором. Наличие корпуса обеспечивает компактное размещение опор, валов, защищает передачи от пыли и влаги. По числу передаточных механизмов редукторы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Если в редукторе несколько разноименных передач, то такой редуктор называют комбинированным.

Коробка скоростей: редуктор (или его часть) с механизмом, позволяющим набирать различные комбинации соединенных между собой зубчатых колес, называют коробкой скоростей.

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Н.Т.Улейский «Механическое и тепловое оборудование ООП»
2. ru.wikipedia.org
3. revolution.allbest.ru

                                                         Ростов-на-Дону 2012г