Стандартизация в машиностроении

В связи с бурными темпами научно-технического прогресса в нашей стране постоянно ощущается потребность в квалифицированных кадрах конструкторов. Высшие учебные заведения решают задачу подготовки инженеров-конструкторов, а технические училища системы профтехобразования готовят квалифицированные кадры чертежннков-конструкторов.

Настоящий учебник написан по программе курса «Основы расчета и конструирования деталей машин» для подготовки чертежников-конструкторов в технических училищах системы профессионально-технического образования.

В учебнике изложены основы расчета деталей машин общего назначения, собраны справочные данные и выдержки из стандартов СЭВ и ГОСТов, необходимые для самостоятельной работы учащихся.

Наряду с необходимыми расчетами освещены также вопросы конструирования деталей и рассмотрены различные типовые конструкции общего назначения в объеме, необходимом для чертежников-конструкторов.

Основной объем работы, выполняемый чертежником-конструктором в процессе разработки новых конструкций, состоит в создании рабочих чертежей дetaлeй, разработке несложных сборочных единиц и участии в корректировке конструкторской документа1ии в процессе ее отработки иа серию.

В связи с этим, естественно, при подготовке чертежника-конструктора большое внимание уделяется правилам выполнения рабочих чертежей, т. е. деталировке. Эти вопросы специально и подробно рассматриваются в курсе «Черчение» и закрепляются при прохождении учащимися чертежно-конструкторской практики, объем которой поэтому достаточно большой. Следует отметить, что рабочие чертежи, выполняемые учащимися, должны быть при этом наполнены соответствующим техническим содержанием, т. е. иметь указания о допусках и посадках, материале, технических требованиях по изготовлению и т. д. Необходимые сведения об этом учащиеся получают при изучении ряда смежных дисциплин, предусмотренных учебным планом.

Несмотря на это, в данном учебнике дополнительно рассматриваются некоторые методические вопросы, связанные с выполнением рабочих чертежей деталей, но только в объемах и по специфике, определенных темами KyptoBoro проектирования по данному предмету, и особенно по третьему курсовому проекту «Редуктор», выполнение рабочих чертежей основных деталей которого весьма желательно.

Во втором издании переработан расчет и подбор подшипников качения в соответствии с ГОСТ 18854-73 и ГОСТ 18855-73, переработаны в соответствии с новыми стандартами расчеты клиноременных, зубчатых, червячных и цепных передач. Даны основные понятия о конструкции зубчатых передач Новикова.

Второе издание дополнено необходимыми данными по коиструирова-йию типовмх деталей редукторов, выполняемых в процессе курсового про ектнрованйя В книге обозначения, термины и определения приведены в соответствии с новыми стандартами СЭВа н ГОСТами

Справочные таблицы, необходимые для расчетов, приводятся в приложении

Для активизации познавательной деятельности учащихся nocje каж дой темы приводятся вопросы для контроля и таблицы варнаитов заданий как для выполнения упражнений по расчетам, так и для въгаолиеиия Курсовых проектов

Материал, изложенный в учебнике, поможет учащимся получить сис-тематизнроваиные знания об основах расчета и конструирования деталей машии и сборочных единиц и приобрести необходимые знания и навыки самостоятельной конструкторской работы

ГЛАВА I

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

§ 1. ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Создание новых машин и механизмов - это творческий процесс, подчине[шый определенным закономерностям.

Работоспособность и надежность деталей машин характеризуются определенными условиями, или критериями. По одному или нескольким критериям ведут расчет, цель которого-определение размеров и материалов деталей машин. Остальные выбирают, исходя из накопленного опыта или по аналогии с существующими конструкциями.

Важнейшими критериями являются прочность, жесткость, износостойкость, теплостойк сть, виброустойчивость, надежность.

Прочност ь - важнейший критерий работоспособности деталей машин. Детали машин в процессе работы не должны разрушаться под действием возникающих в иих напряжений. Выбрав предварительно материал, следует произ!ести расчет на прочность. Если результаты расчетов будут неудовлетворительны, то либо увеличивают размеры деталей, либо подбирают более прочные материалы, либо подвергают деталь термической или термохимической обработке.

Жесткость - способность детали сопротивляться изменению формы под действием нагрузок. Например, недостаточная жесткость валов нарушает правильную работу зубчатых передач и может привести к разрушению зубьев.

Износостойкость - важный критерий работоспособности трущихся деталей машин, связанный с постепенным уменьшением размеров или изменением формы деталей по поверхности в результате трения. Износ деталей снижается с увеличением твердости и снижением шероховатости трущихся поверхностей и при условии хорошей смазки.

Теплостойкость. Как известно, работа машины сопровождается выделением тепла, которое вызывается трением; чрезмерное тепловыделение понижает работоспособность деталей и ухудшает качество работы машины. При необходимости производят тепловой расчет так, чтобы выделенное тепло было бы равно или меньше отводимого тепла.

Виброустойчивость - способность конструкции работать в заданном режиме без недопустимых колебаний. Это особенно важно для современных быстроходных машин. Практическое значение имеют обычно низкочастотные колебания, для выявления которых производят необходимые расчеты или балансировку системы.

Надежность - свойство изделия выполнять в течение заданного времени или заданной наработки на отказ свои функции,