Детали машин

Технические требования к конструкции деталей

Современные машины состоят из большого количества взаимодействующих деталей, сборочных единиц и агрегатов. Кроме того, многие машины имеют комплекты сменных сборочных единиц и деталей, которые позволяют приобретать собранной композиции отличные свойства для выполнения требуемых операций или процессов.

Следует учесть, что часть деталей изготовляет изготовитель машины, а остальные детали и сборочные единицы он приобретает у других изготовителей или у поставщиков готовых деталей. При этом взаимодействующие детали, сборочные единицы и агрегаты в машине должны иметь определенное назначение и должны обладать строго определенными стабильными характеристиками.

Это возможно при условии, что все они будут изготовлены по единым нормативно-техническим документам и отвечать требованиям взаимозаменяемости. Этими нормативно-техническими документами в первую очередь являются стандарты. Детали, сборочные единицы или агрегаты машин и т. д. отвечают требованиям взаимозаменяемости в том случае, если они могут быть установлены в процессе сборки или заменены новыми без предварительной подгонки при сохранении всех требований, предъявляемых к работе узла, агрегата и конструкции в целом.

Для обеспечения взаимозаменяемости необходимо сформулировать технические требования, чтобы изготовление деталей и сборка узлов и их контроль производились с требуемой (нормированной) точностью их геометрических и физико-химических параметров и такими методами, при которых создавались бы заданные эксплуатационные показатели изделий.

В большинстве случаев детали машин представляют собой определенные комбинации геометрических тел, ограниченных поверхностями простейших форм: плоскими, цилиндрическими, коническими и т. д. Простейшие геометрические тела, составляющие детали, будем называть их элементами.

При проектировании деталей машин их геометрические параметры задаются размерами элементов, а также формой и взаимным расположением их поверхностей. При назначении требований к точности изготовления деталей по размерным параметрам и прежде всего по размерам необходимо исходить из функционального назначения (в эксплуатационном смысле), точности этих размеров и точности соединений деталей. Требования к точности должны быть такими, чтобы были обеспечены заданные эксплуатационные свойства.

При изготовлении возникают отступления геометрических параметров реальных деталей от идеальных (запроектированных) форм и значений. Эти отступления называются погрешностями изготовления. Погрешности могут возникнуть также в процессе хранения и эксплуатации машин под воздействием внешней среды, внутренних изменений в структуре материала, износа и т. д.

Точностью называется степень приближения действительных параметров, измеренных с допустимой погрешностью, к идеальным (заданным по чертежу). Понятия о точности и погрешности взаимосвязаны. Точность характеризуется действительной погрешностью (действительная точность) или пределами, ограничивающими значение погрешности (нормированная точность). Чем уже эти пределы, тем меньше погрешности, тем выше точность.

Точность деталей по геометрическим параметрам – это совокупное понятие, подразделяющееся по следующим признакам:

  • точность размеров элементов;
  • точность формы поверхностей элементов (макрогеометрии поверхностей);
  • точность по шероховатости поверхности (микрогеометрии);
  • точность взаимного расположения элементов.

Погрешности параметров неизбежны и допускаются в определенных пределах, при которых деталь удовлетворяет требованиям сборки и функционирования машины. Нельзя требовать получения абсолютно точного идеального значения параметра, т. е. нулевой погрешности, так как это требование неосуществимо в реальных условиях изготовления и измерения, и следует учитывать, что чем меньше величина погрешности тем выше затраты на изготовление.

Сложность задачи по назначению пределов для допустимых погрешностей состоит в том, что ее решение требует от конструктора, на стадии проектирования изделия (машины), всестороннего учета как условий функционирования и эксплуатации изделия, так и условий его изготовления и сборки.

Условия эти противоречивы: для правильного функционирования может требоваться сужение пределов допускаемых погрешностей, а для экономичного изготовления – расширение.

Таким образом, для практического осуществления принципа взаимозаменяемости изделий необходима четкая система конструкторской, технологической и эксплуатационной документации и их экономические критерии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *