Page 14 - 4421

2 ПРОЕКТУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ТА ВУЗЛІВ

Проектування устаткування нерозривно пов'язане з розрахунками. За
допомогою розрахунків встановлюють технічну характеристику, розміри, форма
перетину навантажених деталей, запас міцності і довговічності в різних умовах
і навантаженнях, за яких конструкція повинна працювати.
У проектуванні застосовують такі види розрахунків: геометричні
(розрахунок розмірних ланцюгів, координат, зазорів і натягів); кінематичні
(розрахунок передавальних відношень кінематичних ланцюгів, розрахунок
траєкторії); динамічні (розрахунок сил, швидкостей, прискорень);
аеродинамічних властивостей (розрахунок форми для найменшого опору
рухомих тіл); технологічні (розрахунок режимів обробки, продуктивності,
ритму, такту); міцністні (розрахунок навантажень, напружень, міцності,
деформацій); жорсткості і вібростійкості (розрахунок жорсткості, коливань,
вібрацій); надійність (розрахунок працездатності, довговічності,
безвідмовності, терміну служби); енергетичні (розрахунок двигунів, приводів,
нагрівників, охолоджувачів, енергоносіїв); економічні (розрахунок
трудомісткості, мас, вартості, ефективності).
На точність розрахунків впливає методика розрахунку, вибір схеми сил
або параметрів, схематизація конструкції і визначення величин сил і моментів,
діючих на конструкції. Застосування методики більш точних розрахунків
дозволяє значно зменшити масу виробу, зменшуючи коефіцієнт запасу для
відповідальних деталей до 1,5... 1,3. Визначення схеми навантажень і основних
параметрів часто буває складним. Перед проведенням динамічних і міцних
розрахунків здійснюється вивчення і аналіз джерел сил: встановлюються види
діючих сил, точки прикладення і напрям їхньої дії, наприклад, гравітаційна
сила; сила інерції; сила, викликана прискоренням; сила зовнішнього впливу;
сила різання; сила, викликана температурними розширеннями.

2.1 Навантаження у вузлах і деталях машин

Надійність машини чи вузла залежить від умов експлуатації. У різних
умовах експлуатації одна і та сама машина може мати різну надійність.
Оскільки основи надійності машини закладають на стадії проектування, то від
ступеня достовірності всіх даних, що характеризують навантаженість машин і
умов роботи, залежить їх працездатність. Тому наявність вичерпної інформації
про умови роботи є найважливішим під час проектування.
Умови роботи машини визначаються багатьма факторами:
закономірністю зміни навантаження у часі (так званий режим навантаження),
особливостями навколишнього середовища (температура, корозійний вплив,
забрудненість повітря); рівнем експлуатації (наприклад, кваліфікація
обслуговуючого персоналу, організація служби) і т.д. Важливим параметром,
який визначає умови експлуатації машини, є закон зміни навантаження у часі.
Під навантаженням розуміють як механічне зусилля, так і іншу дію

13