- •1.Основы проектирования деталей мехатронных модулей и роботов. Классификация механизмов, узлов и деталей.
- •Классификация деталей машин
- •Состав мехатронного модуля движения
- •***Классификация мехатронных модулей***
- •Стадии разработки проекта
- •Разработка технических требований
- •1.Разработка вариантов эскизной компоновки
- •2.Чертежи эскизной компоновки
- •3.Чертеж окончательной компоновки
- •2. Требования к деталям.
- •Уменьшение числа элементов всей системы.
- •Повышение коэффициентов запаса.
- •Эксплуатация (соответствие условий эксплуатации, заложенным при проектировании).
- •3.Критерии работоспособности и влияющие на них факторы.
- •3.Преобразователи движения.
- •Классификация передач
- •Кинематические и энергетические соотношения преобразователей движения
- •Классификация зубчатых передач
- •Условные изображения элементов зубчатого колеса Материалы, термическая, химико-термическая обработки и другие виды упрочнений.
- •Причины и виды выхода из строя зубчатых передач, критерии их работоспособности
- •Силы в зацеплении
- •Распределение нагрузки
- •Расчет зубьев цилиндрических прямозубых зубчатых колес на изгиб
- •6.Червячная передача
- •Классификация червячных передач
- •Геометрические параметры
- •Расчет на изгиб зубьев червячного колеса
- •Расчет червячной передачи на контактную прочность
- •Расчет на прочность червячных передач
- •Расчет на сопротивление изнашиванию и заедание зубьев передачи
- •Материалы. Критерии работоспособности и расчета червячных передач
- •8.Люфтовыбирающие механизмы и тормозные устройства
- •Механические тормозные устройства
- •Электромагнитные тормозные устройства
- •9.Типовые детали и узлы мехатронных модулей и роботов. Валы и оси.
- •Элементы вала
- •Материалы
- •Расчетная схема и расчетные нагрузки
- •Расчет осей на статическую прочность
- •Расчет валов на статическую прочность
- •Расчет на жесткость
- •10. Муфты, конструкции и расчет.
- •Амортизирующая способность муфт
- •12. Направляющие, корпусные детали и уплотнительные устройства.
- •Конструкция корпусов из заготовок, получаемых литьем, давлением варкой
2. Требования к деталям.
2.1. -Требования к деталям. Надежность и долговечность машин и их деталей. Основные понятия и определения.
Требования к деталям:
Надежность – свойство изделия сохранять во времени свою работоспособность.
Экономичность определяется стоимостью материала, затратами на производство и эксплуатацию.
Различают три периода, от которых зависит надежность: проектирование - закладываются основы надежности; производство - обеспечиваются все средства превышения надёжности, заложенные конструктором; эксплуатация - реализуется надежность изделия.
Приняты следующие показатели надёжности:
Показатели безотказности
Вероятность безотказной работы – вероятность того, что в пределах заданной наработки, отказ не возникнет.
Средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки до отказа невосстанавливаемого изделия.
Средняя наработка на отказ – отношение наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.
Интенсивность отказов – показатель надёжности невосстанавливаемых изделий, равный отношению среднего числа отказавших в единицу времени объектов к числу объектов, оставшихся работоспособными.
5) Параметр потока отказов - показатель надёжности восстанавливаемых изделий, равный отношению среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольную малую его наработку к значению этой наработки (соответствует интенсивности отказов для неремонтируемых изделий, но включает повторные отказы).
Показатели долговечности
Технический ресурс (ресурс) – наработка объекта от начала его эксплуатации или возобновления эксплуатации после ремонта до предельного состояния работоспособности. Ресурс выражается е единицах времени работы (обычно в часах), или длины пути пробега ( в километрах), или в количестве единиц выпускаемой продукции.
2) Срок службы – календарная наработка до предельного состояния работоспособности (в годах).
Показатели ремонтопригодности и сохраняемости
Среднее время восстановления до работоспособного состояния.
Вероятность восстановления до работоспособного состояния в заданное время.
Сроки сохраняемости: средний и γ - процентный.
Комплексные показатели (для сложных машин и поточных линий.)
Основные причины, определяющие надежность, содержат элементы случайности. Случайны отклонения от номинальных характеристик прочности материала, номинальных размеров деталей и прочих показателей, зависящих от качества производства. Поэтому для описания надежности используют теорию вероятности.
Надежность оценивают вероятностью сохранения работоспособности в течение заданного срока службы.
Утрату работоспособности называют отказом. Если вероятность безотказной работы изделия в течение 1000 ч. равна 0,99, то это значит, что из некоторого большого числа таких изделий, например из 100, один процент или одно изделие потеряет свою работоспособность раньше чем через 1000 ч. Вероятность безотказной работы (или коэффициент надежности), в данном случае, равна отношению числа надежных изделий к числу изделий, подвергавшихся наблюдениям:
P(t) =99/100=0,99.
Надежность сложной системы всегда меньше надежности самого ненадежного элемента, поэтому важно не допускать в систему ни одного слабого элемента.
- чем больше элементов имеет система, тем меньше ее надежность
Способы повышения надежности:
