- •А.И. Андреев и.В. Андреев
- •Воронеж 2015
- •1. Структура механизмов
- •2. Основные виды механизмов
- •3. Кинематический расчет механизмов
- •3.1. Аналитические методы исследования кинематики механизмов
- •4. Динамика механизмов
- •4.1. Силы, действующие на звенья
- •4.2. Определение крутящего момента на ведомом валу
- •4.3. Приведение масс в механизмах
- •4.4. Приведение сил и моментов сил в механизмах
- •5. Уравнения движения механизма
- •5.1. Уравнение движения механизма в интегральной форме, три стадии движения механизма
- •5.2. Механические характеристики электродвигателей
- •5.3. Уравнение движения механизма в дифференциальной
- •5.4. Трение в кинематических парах
- •5.5. Коэффициент полезного действия механизмов
- •6. Деформации и напряжения деталей
- •6.1. Деформация деталей, виды деформаций
- •6.2. Напряжения и метод сечений
- •7. Осевое растяжение и сжатие. Сдвиг
- •7.1. Напряжения и деформации при растяжении
- •7.2. Закон Гука и параметры кривой растяжения образца
- •7.3. Закон Гука для двухосного напряженного состояния
- •7.4. Определение твердости
- •Расчеты на прочность и жесткость
- •Деформации и напряжения при сдвиге
- •7.7. Закон Гука при сдвиге
- •8. Кручение и изгиб
- •8.1 Деформации и напряжения при кручении
- •8.2. Изгиб. Виды изгиба и их особенности. Типы опор и опорные реакции
- •8.3. Чистый изгиб балки
- •9. Характеристики плоских сечений и поперечный изгиб
- •9.1. Геометрические характеристики плоских сечений
- •Плоский поперечный изгиб. Изгибающий
- •Правила построения эпюр изгибающих моментов
- •Напряжения при поперечном изгибе. Расчеты
- •9.5. Прогиб балок. Расчеты на прочность
- •10. Прочность при сложных деформациях
- •10.1. Сложные деформации. Теории прочности
- •10.2. Пространственный изгиб
- •10.3. Совместное действие изгиба и растяжения (сжатия)
- •10.4. Совместное действие изгиба и кручения
- •11. Продольный изгиб. Прочность при переменных напряжениях
- •11.1. Устойчивость сжатых стержней. Формула Эйлера
- •11.2. Проверка сжатых стержней на устойчивость
- •11.3. Переменные напряжения. Выбор допускаемых напряжений
- •Концентрация напряжений и ее влияние
- •11.5. Определение допускаемых напряжений
- •12.4. Геометрические характеристики механизма
- •13. Силовой расчет механизмов
- •14. Расчет механизмов на прочность
- •14.1. Прочностные расчеты фрикционных передач
- •14.2. Износостойкость механизма винт–гайка
- •14.3. Расчет на прочность цилиндрических зубчатых передач
- •14.4. Расчет на прочность червячных передач
- •15. Определение прочности валов и осей механизмов
- •16. Основы конструирования механизмов и отдельных деталей передач
- •Проектирование червяков и червячных колёс
- •Конструирование деталей фрикционных передач
- •Конструкции валов и осей
- •Точность изготовления деталей
- •Размеры. Квалитеты. Система отверстия
- •Точность геометрической формы деталей
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •11. Продольный изгиб. Прочность при переменных
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Точность геометрической формы деталей
Точность деталей по геометрическим параметрам характеризуется не только отклонениями размеров, но и отклонениями поверхностей. При этом отклонение поверхностей определяется отклонениями формы поверхностей, отклонениями расположения поверхностей, волнистостью и шероховатостью. Стандартами установлены виды отклонений от формы (отклонения от прямоугольности, плоскостности, круглости и др.), расположение поверхностей и частей детали (отклонения от параллельности, перпендикулярности, наклона. соосности и т. п.), а также суммарные отклонения формы и расположения (радиальное и торцевое биения). Допуски формы и расположение поверхностей назначают по ГОСТ 24643-81, 14140-81. Для отклонения формы установлено 10 степеней точности, а для различных отклонений расположения поверхностей – от 10 до 12. Эти отклонения указывают на чертежах в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска на размер (рис 17.1). Наиболее употребительные обозначения отклонений показаны в соответствии с ГОСТ 2.308-79. Для записи отклонений используют выносную прямоугольную рамку, разделенную на две или три части. В первой части указывают знак отклонения, во второй- числовое значение, а в третьей- буквенное обозначение базы или другой поверхности. Направление линии отклонений указывается отрезком линии со стрелкой.
Действительные поверхности деталей механизмов РЭС отличаются от номинальных (заданных в технической документации) наличием неровностей, образующихся при обработке поверхности, обусловлены колебаниями инструмента и детали в процессе обработки, дефектами инструмента или станка.
Рис.17.1. Обозначение отклонений поверхностей на
чертежах
Эти неровности поверхности детали называют шероховатостью поверхности. К шероховатости относят неровности, у которых отношение шага к высоте неровностей менее 50, а к волнистости – от 50 до 1000. По ГОСТ 2789-73 основными параметрами для оценки шероховатости являются высота Rz неровностей профиля по десяти точкам и среднее арифметическое отклонение профиля Rа на базовой длине l.
, (17.6)
, (17.7)
где и - отклонения пяти наибольших максимумов и минимумов профиля. Отчет этих величин и значений ведется вдоль базовой линии, имеющей форму номинального профиля поверхности и проведенной так, что среднее квадратичное отклонение профиля от этой линии в пределах базовой длины l минимально. Типовые значения шероховатости поверхности Rа 12.5, Rа 6.3, Rа 3.2, Rа 1.6, Rа 0.8, Rа 0.4, Rа 0.2, Rа 0.10, Rа 0.05, Rа 0.025 и Rz 80, Rz 40, Rz 20. Значение цифр указано в мкм. Шероховатость поверхности оказывает существенное влияние на работоспособность деталей механизмов. Уменьшение шероховатости снижает потери на трение, повышает износостойкость и сопротивление усталости. Выбор параметров шероховатости поверхности связан с осуществляемой посадкой и требуемой точностью размеров, чем больше шероховата поверхность, тем менее надежно соединение деталей. В первом приближении считается, что значение параметра шероховатости Rz должно удовлетворять условию , где - допуск на размер. Допустимую шероховатость обозначают условным знаком, например, , а при механической обработке поверхности знаком и без удаления слоя знаком . Простановка шероховатости регламентируется ГОСТ 2.309-73. Если большинство поверхностей имеет одинаковую шероховатость, кроме указанной дополнительно, то выбирается знак и проставляется в правом углу чертежа. Отсутствие на чертеже обозначения шероховатости означает, что требования к шероховатости поверхности по данному чертежу не нормируются.
Контрольные вопросы
Как определяется размер допуска детали?
Чему равен допуск размера для вала и для отверстия?
Как определяются основные параметры шероховатости
Rz и Rа?
Каким образом связана шероховатость поверхности с допуском на размер?
Чем характеризуется точность геометрической формы
деталей?
Какие поля допусков имеет посадка с зазором?