Деталь - Виріб, що є частиною машини, виготовлений з однорідного за структурою та властивостями матеріалу без застосування будь-яких складальних операцій. Деталі (частково чи повністю) поєднують у вузли. Побудова креслення оригінальної деталі називається деталюванням. Деталі розрізняють за кількома критеріями.
Wikimedia Foundation. 2010 .
Вивчення елементної бази машинобудування (деталі машин) - знати функціональне призначення, образ (графічне уявлення), методи проектувальних та перевірочних розрахунків основних елементів та частин машин. Вивчення структури та методів процесу проектування – мати уявлення про інваріантні поняття процесу системного проектування, знати етапи та методи проектування. У тому числі ітерації, оптимізація. Здобуття практичних навичок проектування технічних систем (ТЗ) з галузі машинобудування, самостійна робота (за допомогою викладача - консультанта) зі створення проекту механічного пристрою. Машинобудування є основою науково-технічного прогресу, основні виробничо-технологічні процеси виконуються машинами чи автоматичними лініями. У зв'язку з цим машинобудуванню належить провідна роль серед інших галузей промисловості. Використання машинних деталей відоме з давніх-давен.Прості деталі машин – металеві цапфи, примітивні зубчасті колеса, гвинти, кривошипи були відомі до Архімеда; застосовувалися канатні та ремінні передачі, вантажні гвинти, шарнірні муфти. Леонардо да Вінчі, якого вважають першим дослідником у галузі деталей машин, були створені зубчасті колеса з осями, що перехрещуються, шарнірні ланцюги, підшипники кочення. Розвиток теорії та розрахунку деталей машин пов'язані з багатьма іменами російських учених - ІІ. Л. Чебишева, Н.М. П. Петрова, М.М. е. Жуковського, З. А. Чаплигіна, В. Л. Кирпичова (автора першого підручника (1881) за деталями машин); надалі курс «Деталі машин» отримав розвиток у працях П. До. Худякова, О. І. Сидорова, М. А. Савсріна, Д. н. Решетова та ін. Як самостійна наукова дисципліна курс «Деталі машин» оформився до 1780-х рр., у цей час він був виділений із загального курсу побудови машин. Із зарубіжних курсів «Деталі машин» найширше використовувалися праці До. Баха, Ф. Ретшера. Дисципліна «Деталі машин» безпосередньо спирається на курси «Опір матеріалів», «Теорія механізмів та машин», «Інженерна графіка». Основні поняття та визначення. «Деталі машин» є першим із розрахунково-конструкторських курсів, у якому вивчають основи проектування машин та механізмів. Будь-яка машина (механізм) складається з деталей. Деталь така частина машини, яку виготовляють без складальних операцій. Деталі можуть бути простими (гайка, шпонка тощо) або складними (колінчастий вал, корпус редуктора, станина верстата тощо). Деталі (частково чи повністю) поєднують у вузли. Вузол є закінченою збірну одиницю, що складається з низки деталей, що мають загальне функціональне призначення (підшипник кочення, муфта, редуктор і т.п.). Складні вузли можуть містити кілька простих вузлів (підвузлів); наприклад, редуктор включає підшипники, вали з насадженими на них зубчастими колесами і т.п. Серед великої різноманітності деталей та вузлів машин виділяють такі, що застосовують майже у всіх машинах (болти, вали, муфти, механічні передачі тощо). Ці деталі (вузли) називають деталями загального призначення та вивчають у курсі «Деталі машин». Всі інші деталі (поршні, лопатки турбін, гребні гвинти тощо) відносяться до деталей спеціального призначення та вивчають у спеціальних курсах. Деталі загального призначення застосовують у машинобудуванні у дуже великих кількостях, щорічно виготовляють близько мільярда зубчастих коліс. Тому будь-яке вдосконалення методів розрахунку та конструкції цих деталей, що дозволяє зменшити витрати матеріалу, знизити вартість виробництва, підвищити довговічність, дає великий економічний ефект. Машина - пристрій, що здійснює механічні рухи з метою перетворення енергії, матеріалів та інформації, наприклад, двигун внутрішнього згоряння, прокатний стан, вантажопідіймальний кран. ЕОМ, строго кажучи, не може називатися машиною, тому що не має деталей, що здійснюють механічні рухи. Працездатність (ГОСТ 27.002-89) вузлів та деталей машин - стан, при якому зберігається здатність виконання заданих функцій у межах параметрів, встановлених нормативно-технічною документацією Надійність (ГОСТ 27.002-89) - властивість об'єкта (машин, механізмів та деталей) виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення встановлених показників у потрібних межах, що відповідають заданим режимам та умовам використання, технічного обслуговування, ремонту, зберігання та транспортування. Безвідмовність - властивість об'єкта безперервно зберігати працездатність протягом деякого часу або деякого напрацювання. Відмова - це подія, що полягає у порушенні працездатності об'єкта. Напрацювання на відмову час роботи від однієї відмови до іншої. Інтенсивність відмов кількість відмов у одиницю часу. Довговічність властивість машини (механізму, деталі) зберігати працездатність до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування та ремонтів. Під граничним розуміється такий стан об'єкта, коли подальша експлуатація стає економічно недоцільною або технічно неможливою (наприклад, ремонт обходиться дорожче за нову машину, деталі або може спричинити аварійну поломку). Ремонтопридатність — властивість об'єкта, що полягає у пристосованості до попередження та виявлення причин виникнення відмов та пошкоджень та усунення їх наслідків у процесі ремонту та технічного обслуговування. Збереженість - властивість об'єкта зберігати працездатність протягом та після зберігання чи транспортування. Основні вимоги до конструкції деталей машин. Досконалість конструкції деталі оцінюють за її надійності та економічності. Під надійністю розуміють властивість виробу зберігати у часі свою працездатність. Економічність визначають вартістю матеріалу, витратами на виробництво та експлуатацію. Основні критерії працездатності та розрахунку деталей машин – міцність, жорсткість, зносостійкість, корозійна стійкість, теплостійкість, вібростійкість. Значення того чи іншого критерію для цієї деталі залежить від її функціонального призначення та умов роботи. Наприклад, для кріпильних гвинтів головним критерієм є міцність, а для ходових гвинтів – зносостійкість. При конструюванні деталей їх працездатність забезпечують переважно вибором відповідного матеріалу, раціональної конструктивної формою і розрахунком розмірів за основними критеріями. Особливості розрахунку деталей машин. Для того, щоб скласти математичний опис об'єкта розрахунку і, по можливості, просто вирішити завдання, в інженерних розрахунках реальні конструкції замінюють ідеалізованими моделями або розрахунковими схемами. Наприклад, при розрахунках на міцність, по суті, несуцільний п неоднорідний матеріал деталей розглядають як суцільний і однорідний, ідеалізують опори, навантаження та форму деталей. При цьому розрахунок стає наближеним. У наближених розрахунках велике значення мають правильний вибір розрахункової моделі, вміння оцінити головні та відкинути другорядні чинники. Неточності розрахунків на міцність компенсують переважно рахунок запасів міцності. При цьому Вибір коефіцієнтів запасів міцності стає дуже відповідальним етапом розрахунку. Занижене значення запасу міцності призводить до руйнування деталі, а завищене - до невиправданого збільшення маси виробу та перевитрати матеріалу.Фактори, що впливають на запас міцності, численні та різноманітні: ступінь відповідальності деталі, однорідність матеріалу та надійність його випробувань, точність розрахункових формул та визначення розрахункових навантажень, вплив якості технології, умов експлуатації та ін. В інженерній практиці зустрічаються два види розрахунку: проектний та перевірочний. Проектний розрахунок - попередній, спрощений розрахунок, що виконується у процесі розробки конструкції деталі (вузла) з метою визначення її розмірів та матеріалу. Перевірочний розрахунок - уточнений розрахунок відомої конструкції, який виконується з метою перевірки її міцності або визначення норм навантаження. Розрахункові навантаження. При розрахунках деталей машин розрізняють розрахункове та номінальне навантаження. Розрахункове навантаження, наприклад крутний момент Т, визначають як добуток номінального моменту Тп на динамічний коефіцієнт режиму навантаження До. Т = КТп. Номінальний момент Тн відповідає паспортній (проектній) потужності машини. Коефіцієнт До враховує додаткові динамічні навантаження, пов'язані переважно з нерівномірністю руху, пуском і гальмуванням. Значення цього коефіцієнта залежить від типу двигуна, приводу та робочої машини. Якщо режим роботи машини, її пружні характеристики та маса відомі, то значення До можна визначити розрахунком. В інших випадках значення До вибирають, орієнтуючись на поради. Такі рекомендації складають на основі експериментальних досліджень та досвіду експлуатації різних машин. Вибір матеріалів Для деталей машин є відповідальним етапом проектування. Правильно обраний матеріал значною мірою визначає якість деталі та машини в цілому. Вибираючи матеріал, враховують переважно такі чинники: відповідність властивостей матеріалу головному критерію працездатності (міцність, зносостійкість та ін.); вимоги до маси та габаритів деталі та машини в цілому; інші вимоги, пов'язані з призначенням деталі та умовами її експлуатації (протикорозійна стійкість, фрикційні властивості, електроізоляційні властивості тощо); відповідність технологічних властивостей матеріалу конструктивній формі та наміченому способу обробки деталі (штампування, зварюваність, ливарні властивості, оброблюваність різанням тощо); вартість та дефіцитність матеріалу. При розробці креслень на деталі перед конструктором постає питання, як назвати деталь на кресленні. Назва деталі надається згідно з класифікатором ЕСКД. Але Класифікатор має інформаційний характер, тому, якщо цього вимагає завдання, конструктор може вибрати назву на власний розсуд. Вибрати найбільш підходящу назву для деталі можна з наведеного нижче списку. Конструкційний елемент широкого призначення. Складальна одиниця з основним елементом у вигляді горизонтального бруса, що працює, в основному, на вигин і виготовляється з різних конструкційних матеріалів. Пристрій, що направляє зворотно-поступальний та (або) обертальний рух сполучених деталей, складальних одиниць. Пристрій, що встановлюється на виріб для збереження цілісності виробу від механічного навантаження. Короткий відрізок бруса різної форми з елементами для кріплення інших вузлів, деталей та закріплення до корпусу машини, механізму. Кріпильний виріб з основним елементом у вигляді однойменної деталі. Служить для з'єднання виробів із зовнішнім різьбленням на одному кінці, з головкою для передачі моменту, що крутить, на іншому.При необхідності, болт має елементи, що стопорять. Пристрій, що спрямовує обертальний рух. Є металевим корпусом з елементами для кріплення та розміщення підшипників і систем мастила. Сприймає радіальне навантаження, обмежує рух сполученої осі та оберігає підшипник від забруднення та механічних пошкоджень. Елемент механічних передач, що служить реальною геометричною віссю, пов'язаних з ним вузлів і деталей, що обертається в підшипниках і передає момент, що крутить, іншим виробам. Елемент механічних передач - вал з елементами зубчастого зачеплення у вигляді консольних чи неконсольних вінців зубчастих, циліндричних чи конічних. Елемент сполучних пристроїв, що перетворює рух. Може бути у складі вузлів редукторів, коробок передач, муфт, що сполучаються у збиранні з зубчастими колесами. Виделка керує їх осьовим переміщенням Кріпильний виріб, що служить для з'єднання деталей шляхом вкручування в різьбовий отвір в одному з виробів, що з'єднуються, або для фіксації з'єднаних вузлів і деталей з основними елементами. Має вигляд стрижня із зовнішнім різьбленням на одному кінці, з головкою для передачі крутного моменту на іншому. Має, при необхідності, елементи, що стопорять. Елемент, що перетворює рух у планетарній передачі та сполучає вісь сателіту з вхідним або вихідним валом. Пристрій, що направляє обертальний та (або) зворотно-поступальний рух. Як правило, це тіло обертання з центральним наскрізним отвором. Кріпильний виріб у вигляді багатогранника, накатки, шліцю та ін. з різьбовим отвором (наскрізним або глухим) та конструктивними елементами для передачі моменту, що крутить. Елемент пристроїв, що спрямовує зворотно-поступальний рух.Його основі, як правило, тіло обертання довжиною понад два діаметри, з центральними наскрізними отворами. Підтримуючий елемент кріплення. Пристрій, призначений дотримувати, підтримувати, нести на собі деталі, вузли. Елемент корпусних, ємнісних несучих пристроїв. Нижня частина корпусів з елементами для встановлення та елементами для закріплення (або без них) різних форм та розмірів. Не різьбовий кріпильний виріб з елементами різьблення, що забивається у стіни і служить для кріплення до нього інших деталей, складальних одиниць. Стрижень круглий, квадратний або іншої форми в поперечному перерізі, загострений з одного боку і має різьбовий елемент для кріплення. Пристрій, що спрямовує рух рідких та сипких матеріалів. Складальна одиниця у вигляді профільних смуг напівкруглої U-подібної форми в поперечному перерізі. Об'ємний або площинний пристрій, що закриває, що здійснює герметичне закриття отвору. Кріпильна складальна одиниця з елементами різьблення. Циліндричний стрижень із центральним глухим отвором на одному кінці та головкою з різьбовим елементом на іншому для кріплення інших вузлів, деталей. Стягуючий елемент кріплення. Пристрій для закріплення заготовок, деталей, вузлів машин та ін. при підйомно-транспортних операціях. Елемент механічних передач, коліс зубчастих, приводів ланцюгів із зубами спеціального профілю, яким проходять приводні ланки. Пристрій, який спрямовує обертальний, поворотний рух. Є шарніром, що складається з двох обертальних пар з осями. Пристрій, що спрямовує зворотно-поступальний рух. Вона переміщається напрямними і несе у собі інші вузли. Пристрій, що спрямовує рух.Короткий (довжиною, як правило, до чотирьох діаметрів) вал з вузлами обертання на кінцях, що сприймає моменти, що крутять, від інших деталей, вузлів. Є опорним та напрямним елементом різних машин, механізмів. Пристрій, що спрямовує та обмежує рух. Служить для намотування та зберігання гнучких матеріалів (нитки, дроту, дроту, каната). Елемент корпусу машин та механізмів, який призначений для захисту та укриття вузлів механізму. Як правило, повинен бути легкознімним для забезпечення швидкого доступу до вузлів. Елемент механічної передачі - зубчаста ланка із замкнутою системою зубів, що забезпечує передачу руху шляхом зачеплення з аналогічним елементом. Колесо із зубами несиметричного профілю. У зачепленні з собачками допускають обертання в одному напрямку. Опорний пристрій для сприйняття вертикальних навантажень. Елемент будівель, споруд. Є вертикальною опорою, круглою або ін. форми в поперечному перерізі. Пристрій, що є основою машин, механізмів, агрегатів, що поєднує в єдине ціле та несе всі деталі, вузли, механізми. Корпус надає зовнішній вигляд виробу та захищає його від зовнішніх факторів середовища. Елемент жорсткості служить для з'єднання деталей під кутом один до одного. Як правило, площинна трикутна або багатокутна форма. Опорний пристрій з хрестоподібною основою. Часто - це елемент конструкції, що з'єднує під різними кутами. Елемент пристроїв, що перетворює рух механізму. Складальна одиниця з профільованою поверхнею ковзання, що при своєму русі передає пов'язаному пристрою рух за заданим законом. Підтримуючий елемент кріплення призначений для проміжного кріплення сполучених пристроїв.Складальна одиниця різної форми з елементами для кріплення сполученого пристрою з одного боку та елементами для закріплення з іншого. Пристрій, що спрямовує зворотно-поступальний рух. Плоский копір, що повідомляє інструмент прямолінійну або криволінійну траєкторію (наприклад, різця при фрезеруванні), з елементами для закріплення. Також може служити для обмеження руху, переміщення рухомих частин пристроїв. Ущільнювальний пристрій для рухомих з'єднань, що є кільцем з еластичного матеріалу з формою внутрішньої і зовнішньої поверхонь, що забезпечує ущільнення. Пристрій перетворює рух, що вирівнює хід машин, механізмів з нерівномірним навантаженням. Є колесом з масивними ободами, що встановлюється на валах з елементами для встановлення та закріплення. Пристрій для з'єднання валів, тяг, кабелів, що передає обертальний рух і крутний момент з одного валу на інший або на збірну одиницю, що вільно сидить на ньому. Накладний елемент жорсткості, який є пластинами різної форми. Пластина, що переміщається в пазах і має заточену у вигляді леза робочу частину. Є робочими органами різних машин. Корпусний елемент кріплення трубопроводів, ємностей, барабанів та ін. Складальна одиниця циліндричної, конічної або складнішої форми з центральним наскрізним отвором і тонкими стінками. Упор, що задає величину переміщення елемента машини механізму в допустимих межах. Опорний пристрій, складальна одиниця, що сприймає зосереджене навантаження машини, механізму, установки і розподіляє її опорною поверхнею по фундаменту. Елемент механічної передачі.Складальна одиниця на основі однойменної деталі (тіла обертання довжиною, як правило, понад два діаметри), що несе деталі, що обертаються на ній (нерухома вісь) або обертається в опорах з насадженими на неї деталями (вертається вісь). Вісь не призначена для передачі моменту, що крутить. Нерізьбове кріплення з елементами різьблення. Циліндричний стрижень із різьбовим елементом, як правило, на одному кінці. Влаштування змінного перерізу з елементами приєднання на кінцях. Служить для з'єднання елементів із різними розмірами посадочних місць. Підтримуючий елемент кріплення – шарнірне з'єднання або шарнірна пара з елементами для закріплення обох частин. Пристрій, що спрямовує зворотно-поступальний рух, у вигляді смуги. Рухомий елемент гідромашин, пневмомашин, що перекриває циліндр у поперечному перерізі і переміщається вздовж осі. Служить для перетворення механічної роботи рух потоку робочого середовища (рідини, газу), або навпаки - тіло обертання, зовнішня поверхня якого пов'язана з циліндром і має елементи для ущільнення (поршневе кільце). Також має елемент для з'єднання з шатуном – поршневий палець. Притискає елемент кріплення, як правило, пружинний, що утримує деталі. Складальна одиниця від мимовільних переміщень притисканням до поверхні. Притискаючий елемент кріплення, пристрої, що утримує деталь, що закріплюється, складальну одиницю від переміщення на час обробки. Ущільнювальний пристрій для герметизації трубопровідних з'єднань, корпусних та інших елементів машин. З'єднувальний елемент пристроїв, який служить для підвішування або рухомого з'єднання жорстко з'єднаних з ним деталей, вузлів машин, механізмів. Елемент жорсткості, що встановлюється між елементами конструкції будівель, споруд, корпусів, що зазнають навантаження на стиск. Відрізок труби з елементом у формі зрізаного конуса на одному кінці та елементами для з'єднання на обох кінцях. Елемент збільшення жорсткості та посилення міцності конструкцій. Може бути виконаний із профільованих П-подібних елементів або більш простої форми. Пристрій, що спрямовує зворотно-поступальний рух прямолінійної робочої поверхні. Елемент ущільнювальних пристроїв для герметизації рухомих з'єднань. Стягуючий елемент кріплення, що притискає, для закріплення різних деталей, складальних одиниць. Підковоподібної або П-подібної форми з елементами для закріплення та стяжки. Пристрій, що направляє обертальний та (або) поворотний рух. Пристрій, що фіксує, що оберігає сполучені вузли машин, механізмів від відносного усунення. Складальна одиниця у вигляді брусків, дисків, стрижнів з отворами та іншими конструктивними елементами, пов'язаними з деталями, що охороняються, і фіксує їх у заданому положенні. Пристрій, що стопорить рухоме ланка машини, механізму, що обмежує його рух не далі за допустиму межу. Стягуючий елемент кріплення, пристосування для захоплення та транспортування заготовок, виливків, виливниць з розплавом у гарячому стані. Складальна одиниця з самозатискними пристроями на одному кінці та елементом для з'єднання з підйомним вузлом (крана, тельфера) з іншого боку. Пристрій, що фіксує рухомі ланки машин, механізмів у заданому положенні. Елемент приєднання валів, деталей до різних пристроїв – кільців, дисків. У структурі мають елементи для приєднання та закріплення, отворами для кріпильних деталей по периферії. Елемент кріплення, що стягує, закріплює елементи машин, механізмів. Пристрій, що спрямовує обертальний, поворотний рух різного призначення. Нерізьбовий кріпильний виріб, що встановлюється під гайки для збільшення опорної поверхні та (або) запобігання самовідтворенню та передачі зусилля на сполучені деталі. У структурі шайби є елементи для стопоріння гвинтів, гайок, при необхідності має елементи для рухомого закріплення на гайці, головці гвинта. Гвинтовий пристрій, що перетворює обертальний рух приводу в поступальний, пульпоподібних або сипких продуктів виробництва при їх переміщенні, перемішуванні. Представляє собою вал з великими однозахідними або багатозахідними гвинтовими елементами на зовнішній поверхні, з цапфами або іншими вузлами обертання на кінцях, з елементами для передачі крутного моменту. Різьбове кріплення у вигляді складальної одиниці на основі однойменної деталі. Є стрижнем, круглим у поперечному перерізі, з різьбленням на обох кінцях або по всій довжині. За потреби має додаткові елементи різного призначення. Нерізьбове кріплення, що встановлюється в шпоночну канавку між валів і насадженими на нього деталями для передачі моменту, що крутить. Являє собою складальну одиницю на основі однойменної деталі (металевий сегмент, призма), форма якого відповідає формі та розмірам канавки шпонки на сполучених деталях. Кріпильний елемент, що служить для точної установки деталей, що з'єднуються в певному один щодо одного положенні. Є коротким циліндричним або конічним стрижнем з точною поверхнею, що вставляється при складанні в отвори деталей, що сполучаються. Має конструктивні елементи запобігання мимовільному випаданню, у т.ч. та різьбові. 1 Р 50.1.042-2002 Визначник найменувань складальних одиниць загальномашинобудівних класу 30 Класифікатора ЕСКД ПосиланняДеталь
Різновиди деталей машин
За призначенням
За простотою форми
За спеціалізованістю
Література
також
Посилання
Корисне
Дивитись що таке "Деталь" в інших словниках:
ДЕТАЛІ МАШИН
Глосарій