Основные направления повышения прочности деталей изделий:

1. машину следует проектировать так, чтобы количество деталей, работающих на изгиб, было бы минимальным;

2. следует выбирать рациональные формы деталей;

3. следует оптимизировать формы деталей с целью исключения концентраторов напряжений.

Жёсткость – способность конструкции и её элементов противостоять внешним нагрузкам без существенных изменений формы и размеров.

Практические расчёты на жёсткость проводят в форме ограничения упругих деформаций, допустимых для данных условий работы.

Для повышения жёсткости необходимо:

1. рационально располагать опоры;

2. выбирать рациональную форму поперечного сечения;

3. повышать контактную жёсткость в подвижных соединениях.

Износостойкость – способность детали сопротивляться изнашиванию.

Для уменьшения изнашивания необходимо:

1. избегать открытых поверхностей трения;

2. использовать уплотнительные устройства;

3. обеспечивать оптимальное распределение усилий на контактирующих поверхностях;

4. обеспечивать совершенный вид трения (трение скольжения → трение качения, граничное трение → гидродинамическое трение, внешнее трение → внутреннее трение).

Теплостойкость – способность конструкции работать в пределах заданных температур в течение заданного срока службы.

Виброустойчивость – способность конструкции работать в диапазоне режимов, достаточно далёких от области резонанса.

Лекция № 2. Общие правила конструирования:

1. при проектировании машину рассчитывают на нормальные условия эксплуатации;

2. конструирование есть поиск оптимального компромиссного решения (под оптимальным понимают такой вариант, для которого невозможно улучшить ни один из критериев качества без ухудшения других);

3. при конструировании должно быть выполнено условие равной прочности, равной надёжности и т. д.

Механической передачей наз. мех-зм, кот. преобр. параметры движения двиг-ля при передаче эн-ии раб.органам машины(двигатель=>мех.передача=>раб. орган).

Передачи вводят в механизм для изм-ия ск-ти вращ-я и крут.момента.

По принципу работы мех.передачи дел. на 2 осн группы:

• основанные на исп-ии зацепления(зубчатые, цепные, винтовые);

• основаны на исп-ии сил трения(фрикционные,ременные).

Осн. Характеристики передач:

Мощность Р(Вт)и быстроходность ω(рад/с,с^-1)(угл.ск-ть)передачи при входе и выходе: Р₁>Р₂(из-за потерь на трение); ω₁и ω₂ могут нах в любом соотношении; частота вращения n (об/мин)

Доп. Характеристики передач:

1. η – КПД – отношение полезной работы к полной: η = Р₁/Р₂ < 1

2. U – передаточное число – отношение частот вращения ведущего звена к ведомому: U= ω₁и ω₂

   • передачи с пост. передаточным числом(U=const) дел-ся на 2 группы:

     1. U>1 понижающие передачи (редукторы);

     2. U<1 повышающие передачи (мультипликаторы).

        • передачи с изм-ся передаточным числом(U≠const) дел-ся на 2 группы:

1. передачи, в кот. перед. число изм-ся плавно,т.е.принимают знач. люб. из диапазона, наз-ся вариаторами;

2. передачи, в кот. перед. число изм-ся ступенчато, наз-ся коробками скоростей.

Зубчатые передачи.

Зубчатыми наз. передачи, в кот. движение передается при помощи последовательно зацепляющихся зубьев.

Достоинства:

• постоянство передаточного отношения;

• компактность(малые габариты при выс. нагруз. способности);

• выс. надежность и долговечность;

• выс. КПД (до 98%);

• простота устройства и обслуживания.

Недостатки:

• шум и вибрации при больших скоростях;

• высокие требования точности при изготовлении и монтаже.

Классификация зубчатых передач:

По взаимному расположению валов:

1. зуб. передача с парал. валами (цилиндрические);

2. зуб. передача с пересек. валами (конические);

3. зуб. передача со скрещивающимися валами (червячная).

По расположению зубьев на колесе:

1. зубья расположены параллельно(прямозубые);

2. зубья расположены под углом(косозубые);

3. зубья расположены по кривой(криволинейные).

По характеру зацепления:

1. передачи с внеш. зацеплением;

2. передачи с внутр. зацеплением.

По характеру вращения осей колес:

1. обычные передачи;

2. планетарные передачи.