1. ДЕТАЛЬ – (франц. detail – кусочек) – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций .

Соединения- это неподвижные связи в технике.

ЗВЕНО – группа деталей, образующая подвижную или неподвижную относительно друг друга механическую систему тел.

СБОРОЧНАЯ ЕДИНИЦА – изделие, составные части которого подлежат соединению на предприятии-изготовителе посредством сборочных операций

УЗЕЛ – законченная сборочная единица, состоящая из деталей общего функционального назначения.

МЕХАНИЗМ – система деталей, предназначенная для передачи и преобразования движения.

2. Изнашивание — это процесс постепенного изменения размеров деталей вследствие работы трения, проявляющийся в отделении с поверхностей трения материала и (или) его остаточной деформации.

При работе механизмов и агрегатов детали в сопряжениях перемещаются относительно друг друга. Между ними возникает трение. Трение — это явление сопротивления относительному перемещению, возникающему между деталями в зонах их соприкосновения. При трении выделяется тепловая энергия. Трение может быть следующих видов: покоя и движения; скольжения и качения; без смазки и со смазочным материалом.

При трении (изнашивании) происходит удаление тончайших слоев металла с поверхности детали в результате ее микрорезания, смятия отдельных микронеровностей, а также из-за ее пластической деформации.

Виды изнашивания деталей автомобиля делятся на механические, коррозионно-механические и электроэрозионные.

Механическое изнашивание — это процесс разрушения поверхностей деталей под воздействием трения при наличии резания, царапания, деформаций, отслаивания и выкрашивания микрообъемов материалов деталей. Разновидностями механического изнашивания деталей автомобилей являются абразивное, гидро- и газоабразивное, эрозионное, усталостное.

Коррозионно-механическое изнашивание — это процесс разрушения поверхностей деталей в результате механического взаимодействия их поверхностей в химической или электролитической агрессивной среде. Коррозионно-механический износ возникает в деталях цилиндропоршневой группы вследствие выделения в цилиндрах из продуктов сгорания сернистой, серной, угольной, азотной и других кислот.

Электроэрозионное изнашивание — это процесс разрушения поверхностей деталей в результате воздействия электрических разрядов при прохождении электрического тока между двумя деталями.

В настоящее время советскими учеными открыт еще один вид износа деталей — водородный износ.

3. В зависимости от режима смазывания различают виды трения:

• Трение без смазочного материала: ювенильное трение (рисунок «Виды трения в зоне контакта», а; трение «чистых» трущихся поверхностей, непокрытых поверхностными пленками) и «сухое» трение (рисунок «Виды трения в зоне контакта», б; трение по поверхностным пленкам). Оба этих вида трения редко встречаются в машинах и могут наблюдаться лишь при работе в условиях вакуума, весьма низких или высоких температурах окружающей среды.

• Трение со смазочным материалом: граничная (рисунок «Виды трения в зоне контакта», в; λ≤1), полужидкост-ная (рисунок «Виды трения в зоне контакта», г; λ≤5), жидкостная смазки (рисунок «Виды трения в зоне контакта», д; 5≤λ≤100). Трение со смазочным материалом характеризуется относительной толщиной (λ) смазочного слоя (пленки) между контактирующими поверхностями, находящимися в относительном движении.

Виды трения со смазочным материалом

Граничная смазка. Происходит по тончайшим масляным пленкам, образовавшимся в результате адсорбции (по-глощение поверхностью твердых тел различных веществ из окружающей среды). Она может наблюдаться при скуд-ном смазывании, а также при обильном смазывании жидким маслом в условиях больших давлений и небольших отно-сительных скоростей движения трущихся поверхностей. В условиях граничной смазки решающее значение для сни-жения трения и изнашивания играет способность масла образовывать прочные масляные пленки.

Жидкостная смазка. Трение между слоями смазочной жидкости, находящейся между трущимися поверхностями в результате гидродинамического или гидростатического эффекта. Она обеспечивает наиболее благоприятный для работы машин режим трения и отличается отсутствием износа и малыми потерями энергии.

Полужидкостная смазка. Смешанная смазка, когда трущиеся поверхности не полностью разделены слоем жидко-сти и происходит касание отдельных микронеровностей поверхностей в пределах пятен.

4.

Контактные напряжения образуются в месте соприкосновения двух тел в тех случаях, когда размеры площадки касания малы по сравнению с размерами тел (сжатие двух шаров, шара и плоскости, двух цилиндров и т. п.). Если значение контактных напряжений больше допускаемого, то на поверхности деталей появляются вмятины, борозды, трещины или мелкие раковины. Подобные повреждения наблюдаются у зубчатых, червячных, фракционных и цепных передач, а также в подшипниках качения.

При расчете контактных напряжений различают два характерных случая: первоначальный контакт в точке (два шара, шар и плоскость и т. п.); первоначальный контакт по линии (два цилиндра с параллельными осями, цилиндр и плоскость и т. п.).

На рис. 8.7 изображен пример сжатия двух цилиндров с параллельными осями. До приложения удельной нагрузки q цилиндры соприкасались по линии. Под нагрузкой линейный контакт переходит в контакт по узкой площадке. При этом точки максимальных нормальных напряжений σΗ располагаются на продольной оси симметрии контактной площадки. Значение этих напряжений вычисляют по формуле

5. Успешная работа деталей и машин заключается в обеспечении работоспособности и надёжности.

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ деталей и машин определяется как свойство выполнять свои функции с заданными показателями и характеризуется следующими критериями:

ПРОЧНОСТЬ – способность детали сопротивляться разрушению или необратимому изменению формы (деформации);

ЖЁСТКОСТЬ – способность детали сопротивляться любой деформации;

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ – способность сохранять первоначальную форму своей поверхности, сопротивляясь износу;

ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ – способность сохранять свои свойства при действии высоких температур;

ВИБРОУСТОЙЧИВОСТЬ – способность работать в нужном диапазоне режимов без недопустимых колебаний.

6. НАДЁЖНОСТЬ определяется как свойство детали и машины выполнять свои функции, сохраняя заданные показатели в течение заданного времени и, по существу, выражает собой перспективы сохранения работоспособности

БЕЗОТКАЗНОСТЬ – способность сохранять свои эксплуатационные показатели в течение заданной наработки без вынужденных перерывов.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ – способность сохранять заданные показатели до предельного состояния с необходимыми перерывами для ремонтов и технического обслуживания.

РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ – приспособленность изделия к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей посредством техобслуживания и ремонта.

СОХРАНЯЕМОСТЬ – способность сохранять требуемые эксплуатационные показатели после установленного срока хранения и транспортирования.

7. Механическими передачами или просто передачами называются механизмы, которые преобразуют параметры движения от двигателя к исполнительным органам машины

Передачи по принципу работы разделяются на:

• Передачи зацеплением:

• с непосредственным контактом (зубчатые и червячные);

• с гибкой связью (цепные, зубчато-ременные).

• Передачи трением (сцеплением трущихся поверхностей):

• с непосредственным контактом поверхностей (фрикционные);

• с гибкой связью (ременные).

Передачи выполняют с постоянным или переменным (регулируемым) передаточным отношением. Как те, так и другие широко распространены. Регулирование передаточного отношения может быть ступенчатым или бесступенчатым. Ступенчатое регулирование выполняют в коробках скоростей с зубчатыми колесами, в ременных передачах со ступенчатыми шкивами и т. п.; бесступенчатое регулирование— с помощью фрикционных или цепных вариаторов. Применение того или иного способа регулирования переда¬точного отношения зависит от конкретных условий работы машины, которую обслуживает передача. Механические передачи ступенчатого регулирования с зубчатыми колесами обладают высокой работоспособностью и поэтому широко применяются в транспортном машиностроении, станкостроении и т. п. Механические передачи бесступенчатого регулирования обладают меньшей нагрузочной способностью и имеют меньшее распространение. Их применяют в основном для малых мощностей (до 10...15 кВт). Конкурентами этих передач являются электрическая и гидравлическая передачи, которые позволяют передавать большие мощности и иметь сравнительно простую систему автоматического регулирования.

8. Фрикционные передачи

Передают движение за счёт сил трения (лат. frictio – трение). Простейшие передачи состоят из двух цилиндрических или конических роликов - катков.

Г лавное условие работы передачи состоит в том, что момент сил трения между катками должен быть больше передаваемого вращающего момента.

Передаточное отношение цилиндрической фрикционной передачи определяют как отношение частот вращения или диаметров тел качения.

U = n₁/n₂=D₂/[D₁(1-)],

где ε – коэффициент скольжения (0,05 - для передач "всухую"; 0,01 – для передач со смазкой и большими передаточными отношениями).

Для конической передачи – вместо диаметров берут углы конусов.

Фрикционные передачи выполняются либо с постоянным, либо с регулируемым передаточным отношением (вариаторы).

Передачи с постоянным передаточным отношением применяются редко, главным образом, в кинематических цепях приборов, например, магнитофонов и т.п. Они уступают зубчатым передачам в несущей способности. Зато фрикционные вариаторы применяют как в кинематических, так и в силовых передачах для бесступенчатого регулирования скорости. Зубчатые передачи не позволяют такого регулирования.

Достоинства фрикционных передач:

• простота тел качения;

• равномерность вращения, что удобно для приборов;

• возможность плавного регулирования скорости;

• отсутствие мёртвого хода при реверсе передачи.

Недостатки фрикционных передач:

• потребность в прижимных устройствах;

• большие нагрузки на валы, т.к. необходимо прижатие дисков;

• большие потери на трение;

• повреждение катков при пробуксовке;

• неточность передаточных отношений из-за пробуксовки.

Основными видами поломок фрикционных передач являются:

• усталостное выкрашивание (в передачах с жидкостным трением смазки, когда износ сводится к минимуму);

• износ (в передачах без смазки);

• задир поверхности при пробуксовке.

9. РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Я вляются разновидностью фрикционных передач, где движение передаётся посредством специального кольцевого замкнутого ремня.

Ременные передачи применяются для привода агрегатов от электродвигателей малой и средней мощности; для привода от маломощных двигателей внутреннего сгорания.

ОСНОВНЫЕ СЕЧЕНИЯ РЕМНЕЙ:

а ) плоские, прямоугольного сечения;

б) трапециевидные, клиновые;

в) круглого сечения;

г) поликлиновые.

Достоинства ременных передач:

• передача движения на средние расстояния;

• плавность работы и бесшумность;

• возможность работы при высоких оборотах;

• дешевизна.

Недостатки ременных передач:

• большие габариты передачи;

• неизбежное проскальзывание ремня;

• высокие нагрузки на валы и опоры из-за натяжения ремня;

• потребность в натяжных устройствах;

• опасность попадания масла на ремень;

• малая долговечность при больших скоростях.

На рис. представлена ременная передача, на шкивы которой надет с предварительным натяжением плоский ремень.

Если передача не нагружена, т. е. шкивы не вращаются или вращаются вхолостую, то напряжения обеих ветвей ремня одинаковы и равны (рис. а). При нагружении передачи, т. е. при приложении к ведущему валу вращающего момента М1, а к ведомому валу момента сопротивления M2, направленного в сторону, противоположную вращению, натяжение ведущей ветви возрастает до F1 а в ведомой ветви уменьшается до F2 (рис. б). При этом:

где — окружная сила, которая прикладывается к ободу ведомого шкива для преодоления момента сопротивления.