Требования к машинам и критерии их качества

Лекция № 1

Введение, основы проектирования и расчета деталей машин

Краткое содержание

Цель и задачи курса. Требования к машинам и критерии их качества Критерии работоспособности деталей машин. Общие сведения о проектировании машин. Общие принципы расчетов на прочность. Стандартизация и взаимозаменяемость деталей машин Машиностроительные материалы. Режимы нагружения деталей машин

В курсе «Детали машин и ОК» изучают основы расчета и проектирования деталей и узлов общего назначения.

Целью курса «Детали машин и ОК» является развитие инженерного мышления с точки зрения изучения современных методов, правил и норм расчета и проектирования (конструирования) типовых деталей и сборочных единиц машин.

Задачи курса «Детали машин и ОК» привить навыки расчета и конструирования типовых деталей и узлов машин, научить рационально выбирать материал и форму деталей, правильно назначать класс точности и качество обработки поверхностей, выполнять расчеты на прочность, износостойкость и т.д., исходя из заданных условий работы деталей в машине.

Любая машина (механизм) состоит из деталей.

Деталь - это часть машины, изготовленная без сборочных операций. Детали объединяют в узлы.

Узел – сборочная единица, состоящая из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение (муфта, подшипник качения). Детали и сборочные единицы, которые встречаются в большинстве машин (зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д.) называются деталями (узлами) общего назначения.

Машина – устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации.

История использования деталей машин начинается с глубокой древности.

В России первый курс «Детали машин» написан в 1881 г. проф. В.Л. Кирпичевым. Значителен вклад в развитии курса таких отечественных ученых, как Л. Эйлер, Н.Е. Жуковский, Н.П. Петров, М.Л. Новиков и др.

Требования к машинам и критерии их качества

Требования к машинам многообразны и часто противоречивы. Отметим лишь основные требования к деталям и машинам:

надежность - свойство объекта сохранять во времени способность к выполнению заданных функций (ГОСТ 27.002-83);

работоспособность – состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции;

технологичность – изготовление изделия при минимальных затратах труда, времени и средств при полном соответствии своему назначению;

экономичность – минимальная стоимость производства и эксплуатации.

Основными критериями качества машин считают:

мощность – скорость преобразования энегии;

производительность - объем работы (продукции, информации), выполняемой в единицу времени;

коэффициент полезного действия – доля дошедшей до потребителя энергии (мощности);

габариты – предельные размеры;

энергоемкость - расход топлива или электричества отнесенный к объему работы;

материалоемкость – количество конструкционного материала машины, отнесенного к единице мощности;

точность – свойство машины работать в заданных пределах возможных отклонений параметров, например размеров;

плавность хода – минимальные ускорения при работе машины.