- •Лекция 1 Введение. Основы проектирования деталей машин
- •Основные определения
- •Механизм
- •Основные требования, предъявляемые к деталям и сборочным единицам машин
- •Понятие о надежности машин
- •Интенсивность отказов λ(t)
- •Основные пути повышения надежности:
- •Критерии работоспособности
- •Общие принципы расчётов на прочность
- •Материалы, используемые в машиностроении
- •Режимы нагружения машин
- •Контрольные вопросы
- •1. Установите последовательность стадий проектирования машин
- •Литература
Основные требования, предъявляемые к деталям и сборочным единицам машин
Надежность;
Работоспособность;
Экономичность в изготовлении и эксплуатации;
Удобство и безопасность обслуживания;
Соблюдение норм и правил технической эстетики и эргономики (к деталям, непосредственно контактирующим с человеком-оператором (ручки и рычаги управления, элементы кабин машины, приборные щитки и т.п.).
Понятие о надежности машин
Надежность – свойство детали или машины в целом выполнять заданные функции с сохранением эксплуатационных показателей в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки (для двигателя – в часах; для авто – в тыс. км пробега и т.д.). |
|||
Это комплексное свойство, которое в себя включает следующее |
|||
1.Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки без вынужденных перерывов в заданных условиях эксплуатации. |
2. Ремонтопригодность – приспособленность изделия к предупреждению, обнаружению и устранению причин отказов путем проведения технического обслуживания (ТО) и ремонтов. |
3.Сохраняемость – свойство изделия непрерывно сохранять (в заданных пределах) значения установленных для него показателей качества во время и после хранения и при транспортировке. |
4.Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния (по эффективности, безопасности) с необходимыми перерывами для ТО и ремонта. |
Надёжность трудно рассчитать количественно, она обычно оценивается как вероятность безотказной работы на основании статистики эксплуатации группы идентичных машин.
Отказ – событие, нарушающее работоспособность. Отказы делятся на: постепенные и внезапные; полные и частичные; устранимые и неустранимые. Расчет вероятности безотказной работы P(t) базируется на статистических данных, математическом моделировании и т.п.
,
(1)
где N0 – число испытанных деталей (одного наименования); Nt – число деталей отказавших за время наработки t.
Вероятность P(t) безотказной работы машины в целом:
,
(2)
где
,
,
– вероятности безотказной работы
отдельных элементов машины.
Интенсивность отказов λ(t)
П
араметром
надёжности машин является интенсивность
отказов λ(t) - отношение числа отказавших
объектов в единицу времени к среднему
числу объектов, работающих в данный
отрезок времени, при условии, что
отказавшие объекты не восстанавливаются
и не заменяются исправными.
Ресурсные испытания и наблюдения над большими выборками объектов показывают, что в большинстве случаев интенсивность отказов изменяется во времени немонотонно (рис.20).
Рис. 20. График интенсивности отказов
1 Период приработки. Причины отказов: проявление дефектов производства, формирование рациональных форм трущихся деталей, нормальных зазоров.
2 Период нормальной эксплуатации. Причины отказов: случайные перегрузки, скрытые дефекты производства (микротрещины и т. д.).
3 Период проявления износа (резкое повышение интенсивности отказов). Наступает предельное состояние, эксплуатация должна быть прекращена
