Основні поняття та визначення. Деталь, вузол, агрегат, машина. З’єднання деталей машин. Заклепочні, зварні та клейові з’єднання, страница 2

Вузол представляє собою закінчену складальну одиницю, що складається з ряду деталей, які мають загальне функціональне призначення (підшипник кочення, муфта, редуктор і т.п.). Складні вузли можуть включати декілька простих вузлів (підвузлів); наприклад, редуктор включає підшипники, вали з насадженими на них зубчастими колесами і т.д.

Укрупнений, такий, що має повну взаємозамінність вузол, який виконує визначену функцію, називається машинним агрегатом (наприклад, електродвигун, силова головка, насос), а метод компоновки промислових виробів з окремих агрегатів називається агрегатуванням.

Серед великого різноманіття деталей і вузлів машин розрізняють такі, що застосовуються майже в усіх машинах (болти, вали, муфти, механічні передачі і т.п.). Ці деталі (вузли) називають деталями загального призначення і вивчають в курсі «Деталі машин». Всі інші деталі (поршні, лопатки турбіни, гребні гвинти і т.п.) відносять до деталей спеціального призначення і вивчають у спеціальних курсах.

1.2  Кінематичні пари і ланцюги

Кінематичною парою називається рухливе з'єднання двох дотичних тіл, наприклад поршень і циліндр, вал і підшипник і ін. Тіла, що складають кінематичну пару, називаються ланками. Ланка механізму може складатися з декількох деталей (окремо виготовлених частин механізму), що не мають між  собою  відносного руху.

По характеру зіткнення елементів кінематичні пари поділяються на два основних класи: нижчі і вищі. У нижчих кінематичних пар зіткнення ланок відбувається по поверхнях, а у вищих - по лініях або точках.

Нижчі кінематичні пари:

1) поступальні (рис. 1.1, а, б): а - циліндр  і поршень зі штоком 2; б - повзун 1 і прямолінійні направляючі 2;

2) обертальні (рис.  1.1, в, г, д): в - плоский    шарнір;   г - вал    і    підшипник;    д - кульовий шарнір.

             б)

Рис. 1.1 Приклади нижчих кінематичних пар

Вищі кінематичні пари:

1) колесо і рейка - зіткнення по лінії (рис.  1.2, а);

2) фрикційні катки - зіткнення по лінії (рис. 1.2, б);

3) кулачкова пара з гострим штовхачем - зіткнення в точці (рис.   1.2, в).

Нижчі пари більш зносостійкі, тому що сила тиску однієї ланки на іншу в них розподіляється по поверхні зіткнення, тоді як у вищих пар зіткнення   ланок    відбувається в крапках   або по    лініях.

Кінематичним    ланцюгом   називається зв'язана система ланок, що утворять між собою кінематичні пари.

Система тіл, призначена для перетворення руху одного або декількох твердих тіл у необхідний рух інших твердих тіл, називається механізмом.

Рис. 1.2 Приклади вищих кінематичних пар

Механізм обов'язково має нерухому 1, ведучу 2 і ведену 3 ланки (рис. 1.3). Нерухому ланку називають також стійкою. Ведучою називається ланка, що передає заданий рух. Веденою називається ланка, що сприймає рух.

Рис 1.3 Механізм

Наявність стійки й інших накладених зв'язків у виді кінематичних пар уможливлює  одержання в механізмі визначених рухів ведених ланок при заданому законі руху ведучої.

1.3  Основні вимоги до машин деталей машин. Характеристики

деяких машинобудівних матеріалів.

Потреби виробництва, визначають основні тенденції в розвитку машинобудування: збільшення продуктивності і потужності машин, швидкостей, тисків і інших показників інтенсивності технологічних процесів, підвищення к. к. д. машин, зменшення їхньої маси і габаритів, широку автоматизацію керування машинами, підвищення їхньої надійності і довговічності, зниження вартості виготовлення, підвищення економічної ефективності експлуатації,   зручності   і   безпеки   обслуговування.

З цими тенденціями безпосередньо пов'язані загальні вимоги, що пред’являють до машин, незалежно від їхнього призначення:

§  висока продуктивність;

§  високий к. к. д ;

§  зручність і простота зборки, розбирання, обслуговування і керування, низька вартість виготовлення, надійність;