Эксплуатационные свойства машин и механизмов
3. Классификация машин и механизмов
Классификационные признаки: по типу объектов преобразования, по выполняемой функции, по уровню сложности, по степени оригинальности, по типу производства.
По типу объектов преобразования различают машины для переработки:
-энергии (например, кинематической /механического движения/, электрической);
-материалов (вещества) - дробилки, мельницы, прокатные станы;
-информации (приборы контрольно-измерительной аппаратуры).
По выполняемой функции машины делят на две большие группы: машины-двигатели и рабочие машины. Машинами-двигателями называют такие машины, в которых один вид энергии (электрической, тепловой, сжатого воздуха, поднятой воды и т.п.) преобразуется в энергию движения исполнительных органов рабочих машин. К рабочим машинам относят машины, предназначенные для облегчения и замены физического труда человека по изменению формы, свойств, состояния, размеров и положения обрабатываемых материалов и объектов, а также для облегчения и замены его логической деятельности по выполнению расчетных операций и операций контроля и управления производственными процессами. К ним относятся подъемно-транспортные, вычислительные машины, всевозможные станки для обработки материалов, устройства робототехники и др. Характерным для машины является совершение полезной работы [1].
В зависимости от способа управления движением различают машины:
-ручного управления - при этом оператор находится на встроенном в машину рабочем месте (автомобиль) или в непосредственной близости от машины (металлорежущие станки). Ручное управление может быть дистанционным (кран-балка),
-полуавтоматического действия - часть операций управляется вручную, а часть - автоматически (в токарном полуавтомате - загрузка заготовок осуществляется вручную),
-автоматического действия - все операции осуществляются по заданной программе (станки с ЧПУ, промышленные роботы).
Многочисленные разновидности машин отличаются осуществляемыми с их помощью производственными процессами. Их сходство определяется наличием в машинах механизмов, предназначенных для передачи и преобразования движения. Существуют машины, не имеющие механизмов - электродвигатель.
По уровню сложности машины бывают простые и сложные, причем сложность определяется не столько количеством элементов, сколько сложностью связей между ними (сравним летательные аппараты - дельтаплан и самолет).
По степени оригинальности бывают серийные и уникальные машины. Уникальность может заключаться в том, что серийному изделию придают какие-то особенные свойства (например, «Жигули» с бамперами из золота; лифт с креслом и телевизором), а может заключаться в том, что создается машина для выполнения ранее не выполнявшейся функции (например, летательный аппарат очень большой грузоподъемности - экранолет; самосвал грузоподъемностью 1000 т).
По типу производства различают машины:
-для индивидуального и мелкосерийного производства - универсальные, предназначенные для выполнения различных видов однотипных технологических операций над достаточно разнородными объектами (токарно-винторезный станок).
-для крупносерийного и массового производства - специализированные, предназначенные для выполнения операций одного вида (зубошлифовальный станок), и специальные, предназначенные для строго определенных операций (сварочный автомат на конвейере).
4. Классификация деталей и сборочных единиц общего назначения
Выше были рассмотрены примеры деталей специального назначения. Но объектом рассмотрения в данном курсе являются детали преобразователей, передаточных механизмов (передач), являющихся составной частью практически любой технологической машины (технологического механизма), предназначенной для выполнения той или иной полезной функции.
Кроме того, в данном курсе рассматриваются детали устройств, предназначенных для обслуживания передаточных механизмов, обеспечивающих нормальное (в соответствии с техническими требованиями) функционирование этих механизмов - соединений (разъемных и неразъемных), валов, муфт, подшипников, направляющих и вспомогательных устройств.
Упрощенная классификация этих так называемых деталей общего назначения приведена в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Детали и сборочные единицы общего назначения
Преобразователь(передаточныймеханизм) |
Соединения |
Неразъемные |
Клееные |
- |
||
Паяные |
- |
|||||
Сварные |
- |
|||||
Заклепочн. |
заклепки |
|||||
Разъемные |
Резьбовые |
Болты; винты; гайки; шайбы |
||||
Шпоночные |
Шпонки |
|||||
Клиновые |
Клинья |
|||||
Передачи |
Вращательного движения |
Зацеплением |
Зубчатые |
Зубчатые колеса |
||
Червячные |
Червяки; червячные колеса |
|||||
Цепные |
Цепи; звездочки |
|||||
Трением |
Ременные |
Ремни; шкивы |
||||
Фрикционные |
Фрикцион. колеса |
|||||
Кулачковые |
Кулачки |
|||||
Поступательного движения |
Рычажные |
Кривошипы; шатуны; коромысла; кулисы |
||||
Кулачковые |
Кулачки; эксцентрики; тарелки; толкатели |
|||||
Винт-гайка |
Х. винты, гайки |
|||||
Валы и оси |
- |
|||||
Муфты |
Постоянные |
Полумуфты; пальцы; втулки; сухари; обоймы |
||||
Сцепные |
Диски; конусы; кулачки |
|||||
Подшипники |
Качения |
Шарики; ролики; кольца; сепараторы |
||||
Скольжения |
Корпуса; вкладыши |
|||||
Направляющие |
Поступательного движения |
Скольж-я |
Скалки; призмы |
|||
Качения |
Сепараторы |
|||||
Вращательного движения |
Скольжения |
Опоры: на призмах, кернах, сф. |
||||
Качения |
Подш. качения |
|||||
Упр. трен. |
Подвески |
|||||
Возд. или жидк. трен |
Магниты |
|||||
Основания |
Корпуса; станины |
|||||
Вспомогательные устройства |
Для защиты от вибраций и ударов |
Пружины; рессоры |
||||
Для уравновешивания и накопления энергии |
Маховики; маятники; грузы; шаботы |
|||||
Для смазки и защиты от загрязнений |
Масленки; крышки; кожухи; ограждения |
|||||
Устройства управления |
Маховички; рычаги; рукоятки |