Требования к конструкции деталей и сборочных единиц. Понятие работоспособности, технологичности, экономичности. Критерии работоспособности.

Современные направления в развитии машиностроения. Основные задачи научно-технического прогресса.

Современное машиностроение базируется на наукоемких технологиях. Таким образом, в конце XX столетия была продемонстрирована зависимость машиностроительных производств не только от развития энергетики, но в значительной мере и от развития наукоемких технологий. Появление таких продуктов электронного машиностроения, как современные электронные компьютерные компоненты, привело к широкому их внедрению в производство нового поколения технических систем, высокоэффективных, гибко перестраиваемых, многокоординатных машин и роботов. Ключевой тенденцией при создании современных машин стал перенос функциональной нагрузки с механических узлов к интеллектуальным (электронным, компьютерным) компонентам.

Информатизация и компьютеризация производства сопровождаются информатизацией общества, всех сторон его жизни и трудовой деятельности на базе телекоммуникации и информационных компьютерных сетей (Интернет), факсимильных аппаратов, почты, сотовой и космической связи.

Приоритетными сегодня считаются такие направления, как электронная, автомобильная и авиационная отрасли, что объясняется высокой стоимостью производимой ими продукции. К тому же спрос на такую продукцию всегда высок, равно, как и на услуги по ее обслуживанию. В постиндустриальном обществе любая техника или оборудование должны удовлетворять в первую очередь интересы и потребности каждого индивида.

Требования к конструкции деталей и сборочных единиц. Понятие работоспособности, технологичности, экономичности. Критерии работоспособности.

Работоспособность — состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах установленных нормативно-технической документации. Основные критерии работоспособности: прочность, жесткость, устойчивость, теплостойкость, виброустойчивость.

Прочность — свойство материала сопротивляется нагрузкам без разрушения. Наиболее распространен метод оценки прочности деталей это сравнения расчетных (рабочих) напряжений, возникающих в опасном сечении при действии эксплуатационных нагрузок с допускаемыми напряжениями.

— условие прочности

Сравнение действительного коэффициента запаса прочности рассчитываются детали с допускаемым коэффициента запаса прочности.

Жесткость - способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под нагрузкой.

Устойчивость, критерий работоспособность длинных стержней, а так же пластин подвергающих сжатию, силами лежащими в их плоскости, а также оболочек испытывающим внешнее давление либо осевое сжатие.

Износостойкость - свойство оказывающее сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения.

Виброустойчивость - способность конструкций работать в нужном диапазоне режимов, исключающих резонанс.

Теплостойкость - способность конструкций работать в пределах заданных температур в течении заданного срока службы.

Технологичными называют детали и узлы требующие минимальных затрат, средств, времени и труда в производстве, эксплуатации и ремонте.

4. Принципы расчёта деталей машин на прочность (силовой и размерный факторы, рабочие и допускаемые напряжения).

В практике применяются проектный и проверочный методы расчета.

Проектный расчет дает возможность определить форму, размеры и материал деталей по заданным величинам внешних сил. При проведении проектного расчета должно быть три фактора: силовой(нагрузочный), размерный(геометрический), механический (напряжение)

Силовой фактор при некоторых деформациях это может быть сила, крутящий момент, изгибающий момент. Нагрузка: статическая и динамическая.

Размерный фактор: площадь , момент сопротивления

— момент сопротивления изгибу (окружность)

— момент сопротивлению кручению (окружность)

— момент сопротивления изгибу (прямоугольник)

— момент сопротивления изгибу (квадрат)

Рабочее напряжение — напряжения, которые возникают в действительности при работе деталей.

Допускаемыми называют такие напряжения, при достижении которых прочность и долговечность еще можно считать обеспеченными.

Условия прочности на основные виды деформации: