Факторы, определяющие работоспособность деталей машин. Материалы деталей машин.

Работоспособность детали машины при правильной ее эксплуатации в основном определяется прочностью, жесткостью, износостойкостью, виброустойчивостью, теплостойкостью.

Показатели, определяющие работоспособность детали, зависят от характера приложения нагрузки (статическая, переменно-повторяющаяся, ударная), размеров и формы детали, материала, из которого она сделана.

Детали мелиоративных и. строительных машин изготавливаются из стали, чугуна, цветных металлов, сплавов разных металлов, пластических масс и др.

Из стали изготовляют детали машин путем ковки, штамповки, литья и механической обработки.

Сталью называют сплав железа с углеродом (до 2 % С). По механическому составу сталь разделяют на углеродистую и легированную.

Существуют три сортамента сталей:

Ø стали углеродистые обыкновенного качества (СТ-О), ст1…ст7;

Ø стали конструкционные углеродистые (10, 15, 20, 30, 40, 50, 60);.

Ø стали легированные (12ХНЗ; 15Х; 20Х; 35Х; 40Х, 40ХН, 18ХГТ и др.) содержат в своем составе добавки, повышающие прочность, износостойкость, коррозионностойкость. В качестве добавок применяют хром, никель, молибден, титан и др.

Основные виды термической обработки сталей, повышающие их качество – отжиг, нормализация, закалка и цементация.

Стальное литье применяется для ответственных изделий фасонной формы (звездочки, зубчатые колеса, маховики).

Чугунное литье используется для деталей, испытывающих невысокие напряжения. Модифицированные чугуны по некоторым физико-механическим свойствам не уступают сталям.

Цветные металлы (медь, цинк, свинец, олово, алюминий и др.) входят в состав распространенных сплавов (бронза, латунь, баббит, силумин, дюралюминий и др.).

Пластмассы применяют для изготовления вкладышей подшипников, зубчатых колес, ремней, рукояток и т. п. Пластмассы антикоррозийны, но быстро стареют, обладают небольшой теплостойкостью и низкой тепложаропроводностью. Поэтому их область использования ограничена.

Массовое производство и ремонт машин требуют взаимозаменяемости детали (узла) при сборке машины без дополнительной обработки или пригонки по месту. Чтобы детали были взаимозаменяемыми, их изготовляют с заранее определенными ограниченными отклонениями от номинального размера. Разность между наибольшими и наименьшими предельными размерами или отклонениями от номинального размера называется допуском. В зависимости от требований к сочленяемым деталям задаются различные величины допусков, при одном и том же номинальном размере, которые определяются классом точности.

Характер соединения деталей (неподвижно, подвижно или переходной) определяется посадкой с натягом или с зазором.