Kamus istilah otomotif. Konsep dasar suku cadang mesin Ketentuan umum dan definisi suku cadang mesin

Bagian-bagian Mesin dan Dasar-Dasar Desain adalah salah satu mata kuliah teknik inti yang diajarkan kepada sebagian besar mahasiswa teknik.
Program kursus mempelajari perangkat, prinsip operasi, serta metode untuk merancang bagian dan rakitan mesin tujuan umum: koneksi yang dapat dilepas dan satu bagian, roda gigi dengan gesekan dan roda gigi, poros dan gandar, bantalan biasa dan gelinding, berbagai kopling.
Di awal kursus, konsep dan definisi yang digunakan dalam teknik mesin, kriteria kinerja suku cadang mesin, bahan teknik utama, standarisasi keakuratan suku cadang manufaktur, dan berbagai opsi untuk menghubungkan suku cadang dipertimbangkan: berulir, dilas, terpaku, dikunci, splined, dll.
Mekanisme yang paling banyak digunakan dalam teknik mesin dipelajari secara rinci - transmisi mekanis, yaitu roda gigi (termasuk roda gigi planet, cacing, gelombang), gesekan, rantai, serta roda gigi ulir.
Perhitungan kinematik mereka, perhitungan kekuatan dan kekakuan, metode untuk pemilihan bahan yang rasional dan metode untuk menghubungkan bagian, perhitungan poros dan gandar, bantalan, kopling dipertimbangkan.
Di akhir kursus, dengan menggunakan contoh salah satu kotak roda gigi, metodologi desain penggerak dirangkum: mulai dari menghitung parameter kinematik dan daya energi hingga menentukan dimensi bantalan.

Format

Kursus ini termasuk menonton video ceramah tematik dengan beberapa pertanyaan untuk pemeriksaan diri; kinerja tugas pengujian multivariat dengan verifikasi hasil otomatis; penjelasan contoh pemecahan masalah; pekerjaan laboratorium.

Sumber daya informasi

1. Buku Teks "Bagian-bagian mesin dan dasar-dasar desain" / S.M. Gorbatyuk, A.N. Veremevich, S.V. Albul, I.G. Morozova, M.G. Naumova - M.: Ed. Dom MISiS, 2014 / ISBN 978-5-87623-754-5
2. Alat bantu mengajar Suku cadang dan peralatan mesin. Desain drive” / S.M. Gorbatyuk, S.V. Albul - M.: Ed. Rumah MISiS, 2013

Persyaratan

Untuk menyelesaikan kursus, siswa harus mahir dalam pengetahuan dasar dari kursus matematika, grafik teknik, mekanika teoretis, kekuatan material.

program kursus

1. Konsep dan definisi dasar. Kriteria kinerja suku cadang mesin;
2. Bahan teknik. klasifikasi dan cakupannya;
3. Toleransi dimensi. Detail penanaman Penyimpangan bentuk dan lokasi permukaan. kekasaran permukaan;
4. Sambungan bagian yang permanen: dilas, dipaku, disolder, perekat;
5. Koneksi bagian yang dapat dilepas: berulir, dikunci, ditempatkan, pin, terminal;
6. Roda gigi. Teorema hubungan dasar. Geometri gigi. Metode perhitungan roda gigi;
7. Roda gigi multi-tautan: planet, diferensial, gelombang. Kinematika roda gigi;
8. Gigi cacing. Geometri dan konstruksi. efisiensi transmisi dan perhitungan termalnya;
9. Gigi gesekan dan variator. Penggerak sabuk;
10. Poros dan as. kriteria kinerja. Perhitungan kekuatan. Segel poros;
11. Bantalan. Klasifikasi dan desain. Perhitungan bantalan;
12. Kopling: tidak terkontrol, kompensasi, keamanan;
13. Teknik desain. Contoh desain gearbox.

Hasil belajar

Setelah menyelesaikan kursus, siswa akan mengetahui:
jenis sambungan utama bagian-bagian mesin;
jenis dan karakteristik utama roda gigi mekanis;
jenis utama dan ruang lingkup bantalan gelinding dan geser, kopling;
metode untuk menghitung dan merancang unit dan bagian dari mesin serba guna;
metode pekerjaan desain.

Mampu untuk:
menyusun skema desain untuk memuat node;
menentukan gaya, momen, tegangan dan perpindahan yang bekerja pada bagian-bagian mesin;
merancang dan membangun elemen khas mesin, mengevaluasinya dalam hal kekuatan, kekakuan, dan kriteria kinerja lainnya.

Memiliki:
keterampilan dalam pemilihan bahan dan penunjukan pengolahannya;
keterampilan pendaftaran dokumentasi proyek dan desain sesuai dengan persyaratan ESKD;
keterampilan dalam konsep, desain teknis dan kerja unit mesin.

Kompetensi yang terbentuk

15.03.02 Mesin teknologi dan peralatan

• kemampuan menggunakan dasar-dasar pengetahuan filosofis untuk membentuk posisi pandangan dunia (OK-1);

• kemampuan mengambil bagian dalam pekerjaan perhitungan dan desain suku cadang dan rakitan struktur bangunan mesin sesuai dengan spesifikasi teknis dan penggunaan alat otomasi desain standar (PC-5);

• kemampuan mengembangkan desain kerja dan dokumentasi teknis, menyusun pekerjaan desain yang telah selesai dengan verifikasi kepatuhan proyek yang dikembangkan dan dokumentasi teknis standar, spesifikasi dan dokumen peraturan lainnya (PC-6);

• kemampuan membuat dokumentasi teknis untuk pengembangan desain sesuai dengan standar yang ada dan dokumen peraturan lainnya (PPK-2);

• kemampuan mengembangkan dokumentasi teknologi dan produksi menggunakan alat modern (PPK-9).

Mekanisme adalah sistem tubuh yang dibuat secara artifisial yang dirancang untuk mengubah gerakan satu atau lebih dari mereka menjadi gerakan yang diperlukan dari tubuh lain. Mesin - mekanisme atau kombinasi mekanisme yang berfungsi untuk

telepon lainnya.

Tergantung pada tujuannya, ada:

Mesin tenaga - mesin, kompresor;

Mesin kerja - teknologi, transportasi, informasi.

Semua mesin terdiri dari bagian-bagian yang digabungkan menjadi node. Bagian adalah bagian dari mesin yang dibuat tanpa menggunakan operasi perakitan.

Node adalah unit perakitan besar yang memiliki tujuan fungsional yang terdefinisi dengan baik.

Bedakan antara bagian dan rakitan untuk tujuan umum dan khusus.

Bagian dan rakitan tujuan umum dibagi menjadi tiga kelompok utama:

Menghubungkan bagian;

Perpindahan gerak rotasi dan translasi;

Bagian transmisi.

Penciptaan mesin dan tautannya dari berbagai bagian membuatnya perlu untuk menghubungkan satu sama lain. Tujuan ini dilayani oleh seluruh kelompok

menghubungkan bagian (koneksi), yang, pada gilirannya, dibagi menjadi:

One-piece - terpaku, dilas, perekat; dengan ketegangan;

Dapat dilepas - berulir; bersemangat; berlubang.

Mesin apa pun terdiri dari mekanisme motor, transmisi, dan aktuator. Yang paling umum untuk semua mesin adalah transmisi

mekanisme nye. Paling nyaman untuk mentransfer energi selama gerakan rotasi. Untuk transfer energi dalam gerak rotasi digunakan

roda gigi, poros dan kopling.

Transmisi gerak putar adalah mekanisme yang dirancang untuk mentransfer energi dari satu poros ke poros lainnya, sebagai aturan, dengan a

pembentukan (penurunan atau peningkatan) kecepatan sudut dan perubahan torsi yang sesuai.

Roda gigi dibagi menjadi roda gigi dengan roda gigi (roda gigi, cacing, rantai) dan gesekan (sabuk, gesekan).

Bagian transmisi rotasi - roda gigi, katrol, sproket dipasang pada poros dan gandar. Poros digunakan untuk mengirimkan torsi

sepanjang porosnya dan untuk mempertahankan rincian di atas. Gandar digunakan untuk mendukung bagian yang berputar tanpa mentransmisikan torsi.

Poros dihubungkan dengan kopling. Bedakan antara kopling permanen dan kopling

Poros dan gandar berputar di bantalan. Bergantung pada jenis gesekannya, mereka dibagi menjadi bantalan gelinding dan bantalan biasa.

Di sebagian besar mesin, perlu menggunakan elemen elastis - pegas dan pegas, yang tujuannya adalah untuk mengakumulasi energi atau

mencegah getaran.

Roda gila digunakan untuk meningkatkan keseragaman kayuhan, menyeimbangkan bagian-bagian mesin, dan mengumpulkan energi untuk meningkatkan gaya tumbukan.

pendulum, wanita, kopra.

Daya tahan mesin sangat ditentukan oleh perangkat anti polusi dan pelumasan.

Grup penting adalah detail dan mekanisme kontrol. Selain itu, kelompok yang sangat signifikan terdiri dari spesifik

Untuk mesin tenaga - silinder, piston, katup, bilah dan cakram turbin, rotor, stator, dan lainnya;

Untuk kendaraan pengangkut- roda, ulat, rel, pengait, ember dan lain-lain.

2 . Dasar-dasar desain mekanisme. Desain adalah proses pengembangan dokumentasi teknis yang berisi studi kelayakan, perhitungan, gambar, tata letak, perkiraan, catatan penjelasan, dan bahan lain yang diperlukan untuk produksi mesin. Menurut jenis gambar objek, gambar dan desain volumetrik dibedakan; yang terakhir melibatkan pelaksanaan tata letak atau model objek. Bagian-bagian mesin dicirikan oleh metode menggambar desain. Kumpulan dokumen desain yang diperoleh sebagai hasil desain disebut proyek.

Untuk menyelamatkan perancang dari melakukan perhitungan yang memakan waktu, analisis multivariat dan sejumlah besar pekerjaan grafis, komputer digunakan. Dalam hal ini, perancang menetapkan tugas untuk komputer dan membuat keputusan akhir, dan mesin memproses seluruh jumlah informasi dan membuat pilihan utama. Untuk komunikasi seperti itu antara seseorang dan mesin, sistem desain berbantuan komputer (CAD) dibuat yang membantu meningkatkan tingkat teknis dan ekonomi objek yang dirancang, mengurangi waktu, mengurangi biaya dan intensitas tenaga kerja desain. mekanisme dan mesin.

Tahap pertama adalah pengembangan kerangka acuan - dokumen yang berisi nama, tujuan utama dan spesifikasi, indikator kualitas dan persyaratan teknis dan ekonomi yang dikenakan oleh pelanggan pada produk yang sedang dikembangkan.

Tahap kedua adalah pengembangan proposal teknis - sekumpulan dokumen desain yang berisi studi teknis dan kelayakan tentang kelayakan pengembangan dokumentasi produk berdasarkan analisis spesifikasi teknis, penilaian komparatif dari kemungkinan solusi, dengan mempertimbangkan pencapaian ilmu pengetahuan dan teknologi dalam negeri dan luar negeri, serta bahan paten. Proposal teknis disetujui oleh pelanggan dan kontraktor umum Tahap ketiga adalah pengembangan draf desain - sekumpulan dokumen desain yang berisi solusi desain dasar dan pengembangan jenis gambar umum yang memberikan gambaran umum tentang \u200b\u200bperangkat dan prinsip pengoperasian produk yang sedang dikembangkan, parameter utamanya dan dimensi keseluruhan Tahap keempat - pengembangan proyek teknis - sekumpulan dokumen desain yang berisi solusi teknis akhir yang memberikan gambaran lengkap tentang desain produk . Gambar proyek terdiri dari pandangan umum dan gambar perakitan unit yang diperoleh dengan mempertimbangkan pencapaian ilmu pengetahuan dan teknologi. Pada tahap ini, pertanyaan tentang keandalan unit, kepatuhan terhadap persyaratan keselamatan, kondisi transportasi, dll. Tahap kelima adalah pengembangan dokumentasi kerja - sekumpulan dokumen yang berisi gambar tampilan umum, rakitan dan bagian, dirancang sedemikian rupa bahwa mereka dapat digunakan untuk membuat produk dan mengontrol produksi dan operasinya (spesifikasi, spesifikasi untuk pembuatan, perakitan, pengujian produk, dll.). Pada tahap ini dikembangkan desain suku cadang yang optimal dalam hal keandalan, manufakturabilitas dan ekonomi Sesuai dengan dokumentasi kerja yang dikembangkan selama proses desain, dokumentasi teknologi lebih lanjut dibuat yang menentukan teknologi manufaktur dokumen produk (yang terakhir termasuk standar semua kategori, bahan panduan teknis, persyaratan teknis umum, dll.) bersama-sama merupakan dokumentasi teknis yang diperlukan untuk organisasi dan implementasi produksi, pengujian, operasi dan perbaikan item produksi (produk). Kondisi kerja mesin suku cadang adalah sangat beragam dan sulit untuk diperhitungkan secara akurat, oleh karena itu, perhitungan suku cadang mesin sering dilakukan dengan menggunakan perkiraan, dan terkadang rumus empiris yang diperoleh sebagai hasil dari generalisasi akumulasi pengalaman dalam merancang, menguji, dan mengoperasikan suku cadang dan rakitan mesin. Dalam proses mendesain bagian-bagian mesin, ada dua jenis perhitungan, yaitu: perhitungan desain, di mana biasanya ditentukan dimensi utama bagian atau rakitan, perhitungan verifikasi, ketika misalnya nilai tegangan pada bagian berbahaya, termal kondisi pengoperasian, daya tahan, dan lainnya ditentukan untuk struktur yang dibuat parameter yang diperlukan.

3. Persyaratan dasar untuk suku cadang mesin pada tahap desain. Suku cadang mesin harus memenuhi persyaratan berikut yang menentukan kesempurnaan desain suku cadang: - pertunjukan -keandalan - profitabilitas I. Kinerja adalah kemampuan bagian untuk melakukan fungsi tertentu. Biasanya ada lima kriteria kinerja utama. -Kekuatan- adalah kemampuan suatu bagian untuk mengambil beban tanpa runtuh.

-Kekakuan- ini adalah kemampuan suatu bagian untuk menahan perubahan bentuk di bawah pengaruh beban (tanpa mengalami deformasi permanen). - ketahanan aus- kemampuan part untuk menahan perubahan dimensi geometris akibat keausan (abrasi). -Tahan panas- ini adalah kemampuan suatu bagian untuk mempertahankan pengoperasian dalam kondisi suhu tertentu tanpa mengurangi kinerja. - Resistensi getaran- kemampuan bagian untuk menjalankan fungsi yang ditentukan tanpa getaran resonansi yang tidak dapat diterima.

Jika bagian tersebut memenuhi semua kriteria kinerja yang tercantum, maka perlu untuk memeriksa pemenuhan persyaratan berikut untuk desainnya -keandalan . II. Keandalan- ini adalah kemampuan suatu struktur untuk menjalankan fungsi tertentu untuk waktu tertentu atau waktu operasi tertentu, sambil mempertahankan kinerja dalam batas standar. Keandalan adalah properti kompleks yang terdiri dari kombinasi dari: kehandalan, daya tahan, pemeliharaan dan ketekunan. Untuk meningkatkan keandalan sistem digunakan beberapa metode. a) - penggunaan rantai kinematik yang lebih pendek (lebih sedikit produk); b) - penggunaan sistem duplikasi (paralel), itu. sistem paralel ditambahkan ke sirkuit, yang akan menyala jika sistem standar gagal.AKU AKU AKU. ekonomi- serangkaian tindakan yang bertujuan untuk menciptakan struktur andal yang dapat diterapkan dengan biaya minimal. 4. kriteria kinerja utama

Tujuan menghitung suku cadang mesin adalah untuk menentukan material dan dimensi geometris suku cadang. Perhitungan dibuat berdasarkan satu atau lebih kriteria. Kekuatan- kriteria utama adalah kemampuan bagian untuk menahan kehancuran di bawah aksi beban eksternal. Penting untuk membedakan antara kekuatan material dan kekuatan bagian. Untuk meningkatkan kekuatan, perlu menggunakan pilihan material yang tepat dan pilihan bentuk bagian yang rasional. Meningkatkan ukuran adalah cara yang jelas tetapi tidak diinginkan. Kekakuan- kemampuan suatu bagian untuk menahan perubahan bentuk di bawah aksi beban. ketahanan aus- kemampuan suatu bagian untuk menahan abrasi di sepanjang permukaan kontak gaya dengan bagian lain. Keausan yang meningkat menyebabkan perubahan bentuk bagian, sifat fisik dan mekanik lapisan permukaan. Langkah-langkah untuk mencegah keausan: a) pemilihan pasangan gesekan yang benar; b) menurunkan suhu unit gesekan; c) memberikan pelumasan yang baik; d) mencegah partikel aus memasuki zona kontak. Tahan panas- kemampuan bagian untuk mempertahankan parameter desainnya (dimensi geometris dan karakteristik kekuatan) pada suhu tinggi. Penurunan kekuatan yang nyata terjadi untuk logam besi pada t = 350-4000, untuk non-besi - 100-1500. Dengan paparan beban yang lama pada suhu tinggi, fenomena mulur diamati - deformasi plastis terus menerus pada beban konstan. Untuk meningkatkan ketahanan panas, gunakan: a) bahan dengan koefisien muai panjang rendah; b) baja tahan panas khusus. Tahan getaran- kemampuan bagian untuk bekerja dalam mode gerak tertentu tanpa getaran yang tidak dapat diterima. Keandalan- kemampuan suatu bagian untuk bekerja tanpa syarat untuk masa pakai tertentu. Кн= 1-Q (1.1.1), di mana Кн - koefisien reliabilitas - kemungkinan operasi tanpa kegagalan mesin, Q - kemungkinan kegagalan bagian. Jika mesin terdiri dari n bagian, maka Kn = 1 - nQ, yaitu kurang dari satu, semakin sedikit bagian dalam mesin tersebut, semakin dapat diandalkan.

5.transmisi mekanis disebut perangkat untuk mentransmisikan gerakan mekanis dari mesin ke badan eksekutif mesin. Dapat dilakukan dengan perubahan nilai dan arah kecepatan gerak, dengan transformasi jenis gerak. Kebutuhan untuk menggunakan perangkat semacam itu disebabkan oleh ketidakmampuan, dan terkadang ketidakmungkinan untuk menghubungkan langsung badan kerja mesin dengan poros motor. Mekanisme gerakan rotasi memungkinkan gerakan terus menerus dan seragam dengan kehilangan energi paling sedikit untuk mengatasi gesekan dan beban inersia paling sedikit.

Transmisi mekanis gerak rotasi dibagi menjadi:

Menurut metode pemindahan gerakan dari tautan utama ke tautan pendukung untuk roda gigi gesekan(gesekan, sabuk) dan pertunangan(rantai, roda gigi, cacing);

Menurut rasio kecepatan mengemudi dan tautan yang digerakkan melambat(reduksi) dan mempercepat(animator);

Menurut pengaturan timbal balik dari sumbu penggerak dan poros penggerak untuk roda gigi dengan paralel, berpotongan Dan berpotongan sumbu poros.

kereta roda gigi mekanisme tiga tautan disebut, di mana dua tautan bergerak adalah roda gigi, atau roda dan rak dengan gigi yang membentuk pasangan rotasi atau translasi dengan tautan tetap (badan).

Kereta roda gigi terdiri dari dua roda, yang saling terkait satu sama lain. Roda gigi dengan gigi lebih sedikit disebut gigi, dengan jumlah gigi yang banyak - roda.

planet transmisi yang berisi roda gigi dengan poros bergerak disebut (Gbr. 2.6). Transmisi terdiri dari roda tengah 1 dengan gigi luar, roda tengah 3 dengan gigi dalam, pembawa H dan satelit 2. Satelit berputar di sekitar sumbunya dan bersama-sama dengan sumbu di sekitar roda tengah, mis. bergerak seperti planet.

Saat roda 3 tidak bergerak, gerakan dapat diteruskan dari 1 ke H atau dari H ke 1; dengan pembawa tetap H - dari 1 ke 3 atau dari 3 ke 1. Dengan semua tautan bebas, satu gerakan dapat didekomposisi menjadi dua (dari 3 ke 1 dan H) atau dua dapat digabungkan menjadi satu (dari 1 dan H ke 3 ). Dalam hal ini, transfer disebut diferensial.

Worm-gear digunakan untuk mentransfer rotasi dari satu poros ke poros lainnya ketika sumbu poros berpotongan. Sudut penyeberangan dalam banyak kasus adalah 90º. Roda gigi cacing yang paling umum (Gbr. 2.10) terdiri dari apa yang disebut cacing Archimedean, yaitu sekrup yang memiliki ulir trapesium dengan sudut profil di bagian aksial sama dengan sudut pengikatan ganda (2 α = 40°), dan roda cacing.

Melambai transmisi didasarkan pada prinsip transformasi parameter gerak karena deformasi gelombang dari tautan fleksibel mekanisme. Untuk pertama kalinya transmisi semacam itu dipatenkan di AS oleh insinyur Musser.

Roda gigi gelombang (Gbr. 2.14) adalah sejenis roda gigi planet yang salah satu rodanya fleksibel.

Transmisi gelombang termasuk gigi yang kaku B dengan gigi internal dan roda fleksibel berputar G dengan gigi luar. Roda fleksibel terhubung dengan roda kaku di dua zona menggunakan generator gelombang (misalnya, pembawa H dengan dua rol), yang terhubung ke rumah transmisi B.

Roda gigi, yang pengoperasiannya didasarkan pada penggunaan gaya gesek yang timbul antara permukaan kerja dari dua benda rotasi yang ditekan satu sama lain, disebut roda gigi gesekan.

Untuk operasi normal transmisi, diperlukan gaya gesek F T R lebih banyak kekuasaan distrik F T, yang menentukan torsi yang ditentukan:

F T < F T R . (2.42)

Gaya gesek

F T R = F N F,

Di mana F N– gaya tekan rol;

F adalah koefisien gesekan.

Pelanggaran kondisi (2.42) menyebabkan selip dan cepat ausnya rol.

Bergantung pada tujuannya, roda gigi gesekan dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: roda gigi dengan rasio roda gigi yang tidak diatur (Gbr. 2.15, a); roda gigi yang dapat disesuaikan, disebut variator, memungkinkan Anda mengubah rasio roda gigi dengan mulus (tanpa langkah).

Pukulan sabuk terdiri dari dua katrol yang dipasang pada poros dan sabuk yang menutupinya. Sabuk dipasang pada katrol dengan tegangan tertentu, memberikan gesekan antara sabuk dan katrol, cukup untuk mentransfer daya dari katrol penggerak ke katrol penggerak.

Bergantung pada bentuk penampang sabuk, ada: transmisi sabuk datar, sabuk V, dan sabuk bundar (Gbr. 2.16, a - c).

penggerak rantai terdiri dari dua roda dengan gigi (tanda bintang) dan rantai yang menutupinya. Roda gigi yang paling umum adalah dengan rantai roda gigi (Gbr. 2.19, a) dan rantai bergigi (Gbr. 2.19, b). Penggerak rantai digunakan untuk mentransfer daya sedang (tidak lebih dari 150 kW) antara poros paralel jika jarak pusat roda gigi besar.

Mur sekrup transmisi berfungsi untuk mengubah gerak rotasi menjadi translasi. Meluasnya penggunaan roda gigi tersebut ditentukan oleh fakta bahwa, dengan desain yang sederhana dan kompak, dimungkinkan untuk melakukan gerakan yang lambat dan tepat.

Dalam industri pesawat terbang, transmisi sekrup-mur digunakan dalam mekanisme kontrol pesawat: untuk memindahkan flap lepas landas dan pendaratan, untuk mengontrol pemangkas, penstabil putar, dll.

Keuntungan dari transmisi termasuk kesederhanaan dan kekompakan desain, peningkatan kekuatan yang besar, dan akurasi gerakan.

Kerugian dari transmisi adalah kehilangan gesekan yang besar dan efisiensi rendah yang terkait.

Mekanisme, yang meliputi tautan kaku yang saling berhubungan oleh pasangan kinematik dari kelas kelima, disebut mekanisme tuas.

Pada pasangan kinematik dari mekanisme semacam itu, tekanan dan intensitas keausan tautan lebih kecil daripada pasangan kinematik yang lebih tinggi.

Di antara berbagai mekanisme tuas, yang paling umum adalah mekanisme empat tautan datar. Mereka dapat memiliki empat engsel (mengartikulasikan empat tautan), tiga engsel dan satu pasangan translasi, atau dua engsel dan dua pasangan translasi. Mereka digunakan untuk mereproduksi lintasan tertentu dari tautan keluaran mekanisme, untuk mengubah gerakan, untuk mentransmisikan gerakan dengan rasio roda gigi variabel.

Di bawah rasio roda gigi mekanisme tuas dipahami rasio kecepatan sudut dari tautan utama, jika mereka melakukan gerakan rotasi, atau rasio kecepatan linier dari pusat pin engkol dan tautan keluaran, jika melakukan translasi pergerakan.

6. Poros adalah bagian (biasanya berbentuk silinder halus atau berundak) yang dirancang untuk menopang katrol, roda gigi, sproket, rol, dll. Yang dipasang di atasnya, dan untuk mengirimkan torsi.

Selama operasi, poros mengalami pembengkokan dan torsi, dan dalam beberapa kasus, selain pembengkokan dan torsi, poros dapat mengalami deformasi tarik (tekan).

Beberapa poros tidak mendukung bagian yang berputar dan hanya bekerja pada torsi.

Batang 1 (gbr.1) memiliki dukungan 2, disebut bantalan. Bagian poros yang ditutupi oleh penyangga disebut trunnion. Pin ujung disebut paku 3, dan menengah - leher 4.

Sumbu adalah bagian yang dimaksudkan hanya untuk memelihara kumis.rincian di atasnya.

Berbeda dengan poros, sumbu tidak mentransmisikan torsi dan hanya bekerja pada tekukan. Pada mesin, as dapat diam atau dapat berputar dengan bagian-bagian yang duduk di atasnya (poros bergerak).

Konsep "sumbu roda" jangan bingung, ini adalah detail dan "sumbu rotasi", ini adalah garis geometris pusat rotasi.

Bentuk poros dan gandar sangat beragam, mulai dari silinder paling sederhana hingga struktur engkol yang rumit. Desain poros fleksibel diketahui, yang diusulkan oleh insinyur Swedia Carl de Laval pada tahun 1889.

Bentuk poros ditentukan oleh distribusi lentur dan torsi sepanjang panjangnya. Poros yang dirancang dengan baik adalah balok dengan resistansi yang sama. Poros dan gandar berputar, dan karenanya, mengalami beban, tegangan, dan deformasi yang bergantian (Gbr. 3). Oleh karena itu, kegagalan poros dan gandar bersifat kelelahan.

Perhitungan sumbu dan poros untuk kekakuan

Poros dan gandar yang dirancang untuk kekuatan statis atau lelah tidak selalu memastikan pengoperasian mesin yang normal. Di bawah pengaruh beban F(Gbr. 12) poros dan gandar berubah bentuk selama operasi dan menerima defleksi linier F dan gerakan sudut, yang pada gilirannya memperburuk kinerja masing-masing komponen mesin. Misalnya, defleksi yang signifikan F poros motor meningkatkan celah antara rotor dan stator, yang berdampak buruk pada operasinya. Gerakan sudut poros atau sumbu merusak pengoperasian bantalan, keakuratan pengikatan roda gigi. Dari defleksi poros pada roda gigi, terjadi konsentrasi beban sepanjang gigi. Pada sudut rotasi yang besar pada bantalan, poros dapat terjepit. Pada perkakas mesin pemotong logam, gerakan poros (khususnya spindel) mengurangi keakuratan pemrosesan dan kualitas permukaan komponen. Dalam mekanisme pembagian dan referensi, gerakan elastis mengurangi keakuratan pengukuran, dll.

Untuk memastikan kekakuan yang diperlukan dari poros atau poros, perlu untuk menghitung kekakuan lentur atau puntir.

Perhitungan poros dan gandar untuk kekakuan lentur.

Parameter yang mencirikan kekakuan lentur poros dan gandar adalah defleksi batang F Dan sudut kemiringan, serta sudut puntir

Kondisi untuk memastikan kekakuan lentur yang diperlukan selama operasi:

Di mana F- defleksi sebenarnya dari poros (sumbu), ditentukan oleh rumus (pertama, defleksi maksimum pada bidang (Y) ditentukan - F y, lalu di bidang (Z) - F z, setelah itu defleksi ini dijumlahkan secara vektor); [ F] - defleksi yang diijinkan (Tabel 3); dan - sudut kemiringan aktual dan yang diizinkan (Tabel 3).

Perhitungan poros dan gandar untuk kekakuan torsional.

Sudut puntir maksimum juga ditentukan oleh rumus kursus "Kekuatan Bahan".

Sudut puntir yang diizinkan dalam derajat per meter panjangnya dapat diambil sama dengan:

Gerakan elastis yang diizinkan tergantung pada persyaratan desain khusus dan ditentukan dalam setiap kasus. Jadi, misalnya untuk poros roda gigi pacu, defleksi yang diperbolehkan di bawah roda adalah , dimana T - modul keterlibatan.

Nilai kecil dari perpindahan yang diijinkan terkadang mengarah pada fakta bahwa dimensi poros tidak ditentukan oleh kekuatan, tetapi oleh kekakuan. Maka tidak praktis membuat poros dari baja berkekuatan tinggi yang mahal.

Dianjurkan untuk menentukan perpindahan selama tekukan menggunakan integral Mohr atau metode Vereshchagin (lihat kursus "Kekuatan material").

Bantalan slip adalah sejenis bantalan di mana gesekan terjadi ketika permukaan kawin meluncur. Tergantung pelumasan bantalan slip bersifat hidrodinamik, gas-dinamis, dll. Area aplikasi bantalan slip-motor pembakaran dalam, genset, dll.

Bantalan tetap

Bantalan seperti itu merasakan beban radial dan aksial secara bersamaan dalam dua arah. Ini didukung secara aksial pada poros dan di rumahan. Untuk ini, bantalan bola dalam alur, bantalan rol bulat dan bantalan bola kontak sudut dua baris atau berpasangan dan bantalan rol tirus digunakan.

Bantalan rol silinder dengan satu cincin tanpa sayap dapat digunakan dalam pasangan bantalan tetap dengan bantalan dorong lainnya beban aksial. Bantalan dorong dipasang di rumah dengan izin radial.

bantalan mengambang

Bantalan apung hanya merasakan beban radial dan memungkinkan kemungkinan gerakan aksial relatif dari poros dan rumahan. gerakan aksial terjadi baik pada bantalan itu sendiri (bantalan rol silinder) atau pada jarak bebas antara cincin bantalan dan bagian kawin.

8. Perangkat penyegelan- suatu alat atau metode untuk mencegah atau mengurangi kebocoran cairan, gas dengan membuat pembatas pada sambungan antara bagian-bagian mesin (mekanisme) yang terdiri dari satu bagian atau lebih. Ada dua kelompok besar: perangkat penyegelan tetap(ujung, radial, kerucut) dan perangkat penyegelan bergerak(ujung, radial, kerucut, gabungan).

Perangkat penyegelan tetap:

• sealant (zat dengan daya rekat tinggi pada bagian yang akan disambung dan tidak larut dalam media pengunci);

  gasket dari berbagai bahan dan konfigurasi;

  O-ring terbuat dari bahan elastis;

  penyegel mesin cuci;

• penggunaan benang berbentuk kerucut;

  segel kontak.

Perangkat penyegelan bergerak (memungkinkan untuk membuat berbagai gerakan, seperti: gerakan aksial, rotasi (dalam satu atau dua arah) atau gerakan kompleks):

• segel alur;

  labirin;

  O-ring terbuat dari bahan elastis;

  merasa cincin;

  deflektor minyak;

  manset dengan berbagai konfigurasi;

  segel kelopak;

  segel multi-baris chevron;

  kotak isian;

  segel bellow;

  akhir segel mekanis;

  segel gas akhir.

jepit rambut sambungan terdiri dari stud, washer, mur dan bagian-bagian yang akan dihubungkan. Penyambungan bagian dengan tiang digunakan bila tidak ada ruang untuk kepala baut atau bila salah satu bagian yang akan dihubungkan memiliki ketebalan yang signifikan. Dalam hal ini, tidak layak secara ekonomi untuk mengebor lubang yang dalam dan memasang baut panjang. Sambungan pejantan mengurangi bobot struktur. Salah satu bagian yang dihubungkan oleh tiang memiliki ceruk berulir - soket untuk tiang, yang disekrup ke dalamnya dengan ujung l1 (lihat Gambar 2.2.24). Bagian yang tersisa untuk dihubungkan memiliki lubang tembus dengan diameter d0 = (1,05 ... 1,10) d, di mana d adalah diameter ulir tiang. Sarang pertama-tama dibor hingga kedalaman l2, yang 0,5d lebih panjang dari ujung pin yang disekrup, dan kemudian seutas benang dipotong ke dalam sarang. Talang c = 0,15d dibuat di pintu masuk sarang (Gbr. 2.2.29, a). Dengan tiang yang disekrup ke soket, bagian-bagian tersebut dihubungkan lebih lanjut seperti pada sambungan yang dibaut. baut(berlari) koneksi merujuk pada koneksi yang dapat dilepas. Dalam koneksi ini, satu bagian bergerak relatif ke bagian lain di sepanjang utas. Biasanya, sambungan ini menggunakan ulir trapesium, dorong, persegi panjang, dan persegi. Gambar sambungan sekrup dibuat sesuai dengan aturan umum. bergerigi(slot) menggabungkan adalah sambungan multi-kunci di mana kunci dibuat integral dengan poros dan sejajar dengan porosnya. Sambungan roda gigi, seperti yang dikunci, digunakan untuk mentransmisikan torsi, serta pada struktur yang memerlukan bagian untuk bergerak di sepanjang sumbu poros, misalnya, pada kotak roda gigi. Koneksi kunci terdiri dari poros, roda dan kunci. Kunci (Gbr. 2.2.36) adalah bagian dari bentuk prismatik (kunci prismatik atau baji) atau segmental (kunci segmen), yang dimensinya ditentukan oleh standar. Dowel kira-kira. Koneksi pin(Gbr. 2.2.38) - berbentuk silinder atau berbentuk kerucut - digunakan untuk fiksasi timbal balik yang tepat pada bagian yang diikat. Pin silinder menyediakan perakitan berulang dan pembongkaran komponen. pin digunakan untuk membatasi gerakan aksial bagian (Gbr. 2.2.39) mengunci mur castellated. Koneksi baji(Gbr. 2.2.40) memudahkan pembongkaran komponen yang tersambung. Tepi irisan memiliki kemiringan dari 1/5 hingga 1/40.

10. Koneksi permanen banyak digunakan dalam rekayasa. Ini termasuk sambungan yang dilas, dipaku, disolder, direkatkan. Ini juga termasuk sambungan yang diperoleh dengan menekan, menuangkan, melebarkan (atau menggulung), meninju, menjahit, menyesuaikan interferensi, dll.

Sambungan las diperoleh dengan pengelasan. Pengelasan adalah proses untuk mendapatkan sambungan integral dari benda padat yang terdiri dari logam, plastik, atau bahan lain dengan memanaskannya secara lokal ke keadaan cair atau plastis tanpa atau dengan menggunakan gaya mekanis.

Sambungan las disebut satu set produk yang dihubungkan dengan pengelasan.

Lasan adalah bahan yang mengeras setelah meleleh. Lasan logam berbeda dalam strukturnya dari struktur logam bagian logam yang akan dilas.

Menurut metode pengaturan bersama bagian-bagian yang akan dilas, sambungan butt dibedakan (Gbr. 242, A), sudut (Gbr. 242, B) tee (Gbr. 242, V) dan tumpang tindih (Gbr. 242, G). Jenis sambungan menentukan jenis las. Lasan dibagi menjadi: butt, fillet (untuk sambungan fillet, tee dan pangkuan), titik (untuk sambungan pangkuan, las titik).

Dalam hal panjangnya, las dapat berupa: kontinu sepanjang kontur tertutup (Gbr. 243, A) dan sepanjang kontur terbuka (Gbr. 243, B) dan intermiten (Gbr. 243, V). Lapisan intermiten memiliki area yang dilas dengan panjang yang sama dengan interval yang sama di antara keduanya. Dalam pengelasan dua sisi, jika area yang dilas terletak berseberangan, jahitan seperti itu disebut rantai (Gbr. 244, A), jika bagian-bagiannya bergantian, maka jahitannya disebut catur (Gbr. 244, B).

Sambungan terpaku digunakan dalam struktur yang mengalami suhu tinggi, korosi, getaran, serta pada sambungan yang terbuat dari logam yang dilas dengan buruk atau pada sambungan logam dengan bagian non-logam. Senyawa semacam itu banyak digunakan di boiler, jembatan kereta api, beberapa struktur pesawat terbang, dan industri ringan.

Pada saat yang sama, di sejumlah industri, dengan peningkatan teknologi produksi las, volume penggunaan sambungan paku keling secara bertahap menurun.

Elemen pengikat utama sambungan paku keling adalah paku keling. Ini adalah batang silinder pendek dengan penampang melingkar, di salah satu ujungnya terdapat kepala (Gbr. 249). Kepala keling bisa berbentuk bulat, berbentuk kerucut

bentuk bulat atau kerucut-bulat. Bergantung pada ini, kepala setengah lingkaran dibedakan (Gbr. 249, A), rahasia (Gbr. 249, B) semi-tersembunyi (Gbr. 249, c), datar (Gbr. 249, d).

Pada gambar perakitan, kepala paku keling ditampilkan bukan dengan dimensi sebenarnya, tetapi dengan dimensi relatif, tergantung pada diameter batang paku keling. D.

Teknologi pembuatan sambungan paku keling adalah sebagai berikut. Pada bagian yang akan disambung dibuat lubang dengan cara dibor atau dengan cara lain. Batang kepala paku keling dimasukkan ke dalam lubang tembus bagian yang akan disambung sampai berhenti. Apalagi paku keling bisa panas atau dingin. Ujung bebas paku keling melampaui bagian sekitar 1 ,5d. Itu terpaku dengan pukulan atau tekanan kuat dan kepala kedua dibuat

Sambungan bagian dengan menyolder banyak digunakan dalam pembuatan instrumen dan teknik kelistrikan. Saat menyolder, bagian yang akan disambung dipanaskan ke suhu yang tidak menyebabkannya meleleh. Kesenjangan antara bagian yang akan disambung diisi dengan solder cair. Solder memiliki titik leleh yang lebih rendah daripada bahan yang akan disolder. Untuk penyolderan, POS solder lunak digunakan - timah-timbal menurut GOST 21930-76 dan GOST 21931-76 dan solder keras Per - perak menurut GOST 19738-74.

Solder pada tampilan dan bagian digambarkan sebagai garis padat dengan ketebalan 2S. Untuk menunjukkan penyolderan, digunakan tanda konvensional (Gbr. 252, A)- busur dengan tonjolan ke panah, yang digambar pada garis pemimpin yang menunjukkan jahitan yang disolder. Jika jahitan dibuat di sepanjang garis keliling, maka garis pemimpin diakhiri dengan lingkaran. Jumlah jahitan ditunjukkan pada garis pemimpin (Gbr. 252, B).

Tingkat solder dicatat baik dalam persyaratan teknis atau dalam spesifikasi di bagian "Bahan" (lihat § 101).

Sambungan perekat memungkinkan Anda menghubungkan berbagai bahan. Lapisan perekat, seperti yang disolder, digambarkan sebagai garis padat dengan ketebalan 25. Sebuah simbol digambar pada garis pemimpin (Gbr. 253, A), seperti surat KE. Jika jahitan dibuat di sekeliling, maka garis pemimpin diakhiri dengan lingkaran (Gbr. 253, B). Merek lem dicatat dalam persyaratan teknis atau dalam spesifikasi di bagian "Bahan".

Crimping (reinforcement) melindungi elemen yang akan disambungkan dari korosi dan paparan bahan kimia ke lingkungan yang berbahaya, melakukan fungsi isolasi, mengurangi berat produk (Gbr. 254), dan menghemat bahan.

Penggulungan dan pelubangan dilakukan dengan deformasi bagian yang akan disambung (Gbr. 255, a,b). Menjahit dengan benang, braket logam digunakan untuk menghubungkan lembaran kertas, karton, berbagai kain.

GOST 2.313-82 menetapkan simbol dan gambar jahitan sambungan satu bagian yang diperoleh dengan menyolder, merekatkan, menjahit.

Sambungan bagian-bagian dengan penyesuaian interferensi disediakan oleh sistem toleransi dan sesuai dengan rezim suhu tertentu sebelum mengelas bagian-bagian tersebut.

11. Elemen elastis (UE) - pegas - disebut bagian, deformasi elastis yang berguna digunakan dalam pengoperasian berbagai mekanisme dan perangkat perangkat, perangkat, mesin informasi. Menurut skema konfigurasi, desain dan perhitungan, UE dibagi menjadi dua kelas - pegas batang dan cangkang. Pegas batang adalah pegas pipih, spiral dan heliks (Gbr. 4.1, a). Penggunaan skema struktural ini atau itu dikaitkan dengan desain mekanisme di mana pegas digunakan. Perhitungan dan desain pegas batang dikembangkan dengan baik dan biasanya tidak menyulitkan perancang. Kerang adalah membran datar dan bergelombang, tabung bergelombang - bellow dan pegas tubular (Gbr. 4.1.6). Meskipun penentuan karakteristik operasional ET ini jauh lebih rumit, metode perhitungan telah dikembangkan, termasuk yang menggunakan komputer, yang memungkinkan untuk mendapatkan hasil dengan akurasi yang cukup untuk kebutuhan praktis. Dengan janji temu, UE dibagi menjadi beberapa grup berikut. Alat ukur pegas (converter), banyak digunakan pada alat ukur listrik, alat pengukur tekanan, dinamometer, thermometer dan alat ukur lainnya. Persyaratan utama untuk sifat operasional pegas pengukur adalah stabilitas ketergantungan deformasi pada gaya yang diberikan. Pegas tegangan yang memberikan kontak gaya antar bagian (misalnya, menekan pendorong ke bubungan, pawl ke roda ratchet, dll.). Persyaratan utama untuk pegas ini adalah gaya tekan harus konstan atau bervariasi dalam batas yang dapat diterima. Pegas jarum jam (motor pegas), banyak digunakan pada perangkat otonom dengan dimensi dan berat terbatas (jam tangan, tape drive). Persyaratan utama untuk properti adalah kemampuan untuk menyimpan energi deformasi elastis yang diperlukan untuk pengoperasian perangkat (lihat Bab 15). Pegas perangkat kinematik - pegas transmisi, penyangga elastis. Pegas ini harus fleksibel dan cukup kuat. Pegas peredam kejut tersedia dalam berbagai desain. Pegas harus tahan terhadap beban variabel, guncangan, perpindahan besar. Seringkali, desain dibuat sedemikian rupa sehingga ketika pegas berubah bentuk, terjadi kehilangan energi (disipasi). Pemisah media yang memberikan kemungkinan untuk mentransfer gaya atau gerakan dari satu rongga terisolasi ke rongga lain (media berbeda, tekanan media berbeda). Harus memberikan kemungkinan gerakan besar dengan sedikit perlawanan terhadap gerakan ini dan kekuatan yang cukup. Dalam hal bentuk strukturalnya, ini adalah cangkang (bellow, membran, dll.) P.). Elemen elastis pembawa arus - pegas heliks atau spiral tipis atau benang yang diregangkan. Seringkali fungsi suplai arus digabungkan dengan fungsi pegas pengukur Persyaratan utama untuk sifat operasional adalah: hambatan listrik rendah, kepatuhan tinggi. Gesekan dan pegas kopling ratchet adalah pegas torsi heliks (jarang spiral), yang dipasang pada poros dengan pas gangguan (kadang-kadang di dalam selongsong) dan memungkinkan poros (atau poros dan selongsong diletakkan di atasnya) untuk digabungkan atau dilepaskan tergantung pada arah rotasi bersama. Persyaratan penting untuk bahan pegas ini adalah ketahanan aus yang tinggi. Sifat operasional elemen elastis tercermin terutama dalam karakteristik elastisnya - ketergantungan deformasi pada beban (gaya, momen). Karakteristik dapat dinyatakan dalam bentuk analitis atau grafik. Itu bisa linier (Gbr. 4.2, a) - yang paling disukai, tetapi bisa juga non-linier, meningkat, memudar (Gbr. 4.2, b). Karakteristik dibatasi oleh beban batas Fpr dan perpindahan batas yang sesuai λpr (stroke, draft, dll.), di mana deformasi sisa menjadi terlihat atau di atasnya pegas runtuh. Fmax dan λmax adalah gaya dan perpindahan maksimum yang dialami pegas selama beroperasi. Gaya Pmax tidak boleh melebihi nilai yang diizinkan, oleh karena itu Fmax = [F]; λmaks = [λ].

Kopel(dari German Muffe atau Dutch mouwtje) di bidang teknik, perangkat untuk sambungan permanen atau sementara poros, pipa, tali baja, kabel, dll.

Kopling mentransmisikan energi mekanik tanpa mengubah besaran dan arahnya.

Contoh kopling

Kopling

Kopling untuk penggerak mesin dan mekanisme

Menghubungkan kopling, yang tergantung pada fungsi yang dilakukan, memastikan kekuatan sambungan, kekencangan, melindungi dari korosi, dll.

Kopling untuk penggerak mesin dan mekanisme yang mentransmisikan gerakan rotasi dan torsi dari satu poros ke poros lainnya, biasanya terletak secara koaksial dengan poros pertama, atau dari poros ke bagian yang duduk bebas di atasnya (katrol, roda gigi, dll.) tanpa mengubah poros torsi .

Fungsi kopling

Kompensasi untuk penyimpangan instalasi kecil,

pemisahan poros,

Kontrol otomatis,

Kontrol rasio gigi stepless,

Melindungi mesin dari kerusakan Modus darurat dll.

Kopling digunakan untuk mentransfer momen dan daya yang dapat diabaikan dan signifikan (hingga beberapa ribu kW). Berbagai cara mentransmisikan torsi, berbagai fungsi yang dilakukan oleh kopling, telah menghasilkan banyak jenis desain kopling modern.

Transmisi torsi pada kopling dapat dilakukan dengan sambungan mekanis antar bagian, dilakukan dalam bentuk sambungan tetap atau pasangan kinematik (Kopling dengan kunci positif); karena gaya gesekan atau gaya tarik magnet (Coupling with force closure); gaya inersia atau interaksi induktif medan elektromagnetik (Kopling dengan penutupan dinamis).

Konsep dasar dan definisi kursus

Mari kita tentukan konsep dasar di awal pekerjaan untuk mensistematisasikan materi pendidikan dan menghindari interpretasi yang ambigu.

Mari susun konsep sesuai dengan tingkat kerumitannya.

Dalam standar GOST 15467-79 PRODUK- hasil kegiatan atau proses. Produk dapat mencakup layanan, peralatan, bahan olahan, perangkat lunak, atau kombinasi dari semuanya.

Menurut GOST 15895-77, PRODUK merupakan unit produksi industri. PRODUK - barang apa pun atau kumpulan barang produksi yang diproduksi oleh perusahaan. Suatu produk dipahami sebagai produk apa pun yang diproduksi sesuai dengan dokumentasi desain. Jenis produk adalah suku cadang, kit, rakitan, mekanisme, unit, mesin, dan kompleks. Produk, tergantung ketersediaan atau tidak adanya bagian penyusun di dalamnya, dibagi: 1) menjadi tidak ditentukan (detail) - tidak memiliki bagian komponen; 2) pada yang ditentukan(unit perakitan, kompleks, kit) - terdiri dari dua danlebih banyak bagian penyusun. Komponen sebuah mesin adalah :unit perakitan (assembly), kompleks dan kit.

BAGIAN MESIN - disiplin ilmu yang berhubungan dengan studi, desain dan perhitungan bagian mesin dan unit tujuan umum. Mekanisme dan mesin terdiri dari bagian-bagian. Baut, poros, roda gigi, bantalan, kopling yang ditemukan di hampir semua mesin disebut unit dan suku cadang serba guna.

DETAIL – (Perancisdetail - potongan) - produk yang terbuat dari bahan yang memiliki nama dan merek yang homogen tanpa menggunakan operasi perakitan (GOST 2.101-68). Misalnya, roller dari sepotong logam; tubuh cor; pelat lembaran bimetal, dll. Bagian dapat sederhana (mur, kunci, dll.) atau kompleks ( poros engkol, housing gearbox, tempat tidur mesin, dll.).

Di antara berbagai macam suku cadang dan rakitan mesin, ada yang digunakan di hampir semua mesin (baut, poros, kopling, transmisi mekanis, dll.). Bagian-bagian ini (rakitan) disebut bagian tujuan umum dan belajar dalam kursus "Detail mesin". Semua bagian lain (piston, bilah turbin, baling-baling, dll.) Ada bagian tujuan khusus dan belajar di kursus khusus. Detail tujuan umum digunakan dalam teknik mesin dalam jumlah yang sangat besar. Oleh karena itu, setiap peningkatan dalam metode perhitungan dan desain bagian-bagian ini, yang memungkinkan untuk mengurangi biaya material, menurunkan biaya produksi, meningkatkan daya tahan, n dipakai dampak ekonomi yang besar.

UNIT PERAKITAN- suatu produk, yang komponen-komponennya akan dihubungkan di pabrik pembuatan melalui operasi perakitan (sekrup, artikulasi, penyolderan, crimping, dll.), (GOST 2.101-68).

NODE- unit perakitan lengkap, terdiri dari bagian-bagian dengan tujuan fungsional umum dan menjalankan fungsi tertentu dalam produk dengan tujuan yang sama hanya dalam hubungannya dengan komponen lain dari produk (kopling, bantalan gelinding, dll.). Simpul kompleks dapat mencakup beberapa simpul sederhana (subnode); misalnya, kotak roda gigi termasuk bantalan, poros dengan roda gigi terpasang padanya, dll.

MENGATUR(repair kit) adalah satu set bagian individu yang berfungsi untuk melakukan operasi seperti perakitan, pengeboran, penggilingan atau untuk memperbaiki komponen mesin tertentu. Misalnya satu set kunci pas overhead atau soket, obeng, bor, pemotong atau kit perbaikan untuk karburator, pompa bahan bakar, dan sebagainya.

MEKANISME- sistem bagian yang terhubung secara bergerak yang dirancang untuk mengubah gerakan satu atau lebih benda menjadi gerakan yang berguna dari benda lain (misalnya, mekanisme penggeser engkol, transmisi mekanis, dll.).

Menurut tujuan fungsionalnya, mekanisme mesin biasanya dibagi menjadi beberapa tipe berikut:

mekanisme transmisi;

Mekanisme eksekutif;

Mekanisme manajemen, kontrol dan regulasi;

Mekanisme memberi makan, mengangkut dan menyortir.

TAUTAN- sekelompok bagian yang membentuk sistem mekanis benda yang dapat digerakkan atau tidak bergerak relatif satu sama lain.

Tautan yang diambil sebagai tautan tetap disebut rak.

Memasukkan tautan disebut tautan ke mana pergerakan dilaporkan, yang diubah oleh mekanisme menjadi pergerakan tautan lain.

Akhir pekan tautan disebut link yang membuat gerakan yang dimaksudkan mekanisme.

Antara input dan output link dapat ditemukan intermediat link.

Di setiap pasang tautan yang bekerja bersama ke arah aliran daya, ada terkemuka Dan budak link.

Dalam teknik mesin modern, mekanisme banyak digunakan, yang meliputi elastis (pegas, membran, dll.) dan fleksibel (sabuk, rantai, tali, dll.) link.

Pasangan kinematik disebut koneksi dari dua link yang berdekatan, yang memungkinkan gerakan relatif mereka. Permukaan, garis, titik tautan, yang dapat bersentuhan dengan tautan lain, membentuk pasangan kinematik, disebut elemen pasangan kinematik. Secara fungsional, pasangan kinematik bisa jadi rotasi, progresif, baut dll.

Sistem tautan terhubung yang membentuk pasangan kinematik satu sama lain disebut rantai kinematik . Jadi, inti dari setiap mekanisme adalah rantai kinematik.

APARAT – (lat.peralatan - bagian) perangkat, perangkat teknis, perlengkapan, biasanya beberapa bagian fungsional otonom dari sistem yang lebih kompleks.

SATUAN – (lat.aggrego - menempel) unit fungsional terpadu dengan pertukaran penuh.

UNIT PENGEMUDI- perangkat yang digunakan untuk melakukan pergerakan badan kerja mesin. Di TMM, istilah yang memadai digunakan - unit mesin.

MOBIL– (Orang yunani "mahina" - besar, tangguh) sistem bagian yang melakukan gerakan mekanis untuk mengubah energi, bahan atau informasi untuk memudahkan tenaga kerja. Mesin dicirikan dengan adanya sumber energi dan membutuhkan kehadiran operator untuk pengendaliannya. Ekonom Jerman yang berwawasan luas K. Marx mencatat bahwa mesin apa pun terdiri dari mekanisme motor, transmisi, dan aktuator. Kategori “mesin” dalam kehidupan sehari-hari lebih sering digunakan sebagai istilah “teknologi”.

TEKNIK - adalah bahan buatan manusia,digunakan olehnya untuk memperluas fungsinyadalam berbagai bidang kegiatan untuk memenuhi kebutuhan material dan spiritual.

Berdasarkan sifat dari proses kerja, seluruh jenis mesin dapat dibuatdibagi menjadi kelas: energi, teknologi, pengangkutan dan informasi.

MESIN TENAGA adalah perangkat untuk konversi energi apapun (listrik, uap, panasdll) menjadi mekanik. Ini termasuk listrik(motor listrik), konverter arus elektromagnetik, uap mesin, mesin pembakaran internal, turbin, dll. variasi KFitur mesin listrik termasuk MESIN KONVERTER , digunakan untuk mengubah energi mekanik menjadi energi apapun. Ini termasuk generator, kompresor, hidrolikpompa pribadi, dll.

MESIN TRANSPORTASI - mengubah energi mesin menjadienergi pergerakan massa (produk, produk). Kepada pengangkutmesin termasuk konveyor, lift, lift ember, derek dan lift.

INFORMASI (KOMPUTER) MESIN - dimaksudkan untukmemperoleh dan mengubah informasi.

MESIN TEKNOLOGI - dirancang untuk mengubah pemrosesan objek (produk) yang sedang dibentuk, yang terdiri dari mengubah dimensinya, bentuk, sifat, atau keadaan.

Mesin teknologi terdiri dari mesin tenaga (mesin), transmisi dan aktuator. Yang paling pentingdi dalam mobil adalah MEKANISME AKTUASI , mendefinisikan teknokemungkinan logis, tingkat universalitas dan namamobil. Bagian-bagian mesin yang bersentuhan denganproduk dan menindaklanjutinya disebut BADAN KERJA MESIN .

Di bidang desain mesin(teknik) kategori yang banyak digunakan SISTEM TEKNIS , di bawahyang mengacu pada objek yang dibuat secara artifisial yang dimaksudkanuntuk memenuhi kebutuhan tertentu, yang melekatkemampuan untuk melakukan setidaknya satu fungsi, multi-elemen, struktur hierarkis, multiplisitas koneksi antar elemen,beberapa perubahan dan berbagai kualitas konsumen. KEsistem teknis termasuk mesin individu, perangkat, perangkatry, struktur, perkakas tangan, elemennya berupa simpul, balok,agregat dan unit perakitan lainnya, serta kompleks kompleks yang saling menguntungkanterkait mesin, perangkat, struktur, dll.

UNIT PENGEMUDI- perangkat yang menggerakkan mesin atau mekanisme.

Penggerak terdiri dari:

Sumber energi;

mekanisme transmisi;

Peralatan kontrol.

UNIT MESIN ditelepon sistem teknis, terdiri dari satu atau lebih mesin yang dihubungkan secara seri atau paralel dan dirancang untuk menjalankan fungsi yang diperlukan. Biasanya, unit mesin meliputi: mesin, mekanisme transmisi, dan mesin kerja atau tenaga. Saat ini, komposisi unit mesin seringkali termasuk mengendalikan dan mengelola atau mesin cybernetic. Mekanisme transmisi pada unit mesin diperlukan untuk mencocokkan karakteristik mekanis mesin dengan karakteristik mekanis mesin yang bekerja atau bertenaga. Bergantung pada kondisi pengoperasian unit mesin, mode kontrol dapat dilakukan secara manual atau otomatis.

KOMPLEKS- ini juga merupakan unit perakitan dari mesin, automata, dan robot terpisah yang saling berhubungan, yang dikendalikan dari satu pusat untuk melakukan operasi teknologi dalam urutan tertentu. Misalnya, RTK - kompleks robotik, jalur otomatis tanpa campur tangan manusia saat melakukan operasi teknologi; jalur produksi di mana orang terlibat dalam beberapa operasi, seperti menghilangkan bulu burung.

MESIN – (Orang yunani " dan utomoto"- self-propelled) mesin yang beroperasi menurut program tertentu tanpa operator.

ROBOT – (Ceko . robot - pekerja) mesin yang memiliki sistem kontrol yang memungkinkannya membuat keputusan eksekutif secara mandiri dalam rentang tertentu.

Persyaratan untuk objek teknis

Saat berkembang fasilitas teknis perlu mempertimbangkan persyaratan yang harus dipenuhi oleh objek yang dirancang.

Pada tahun 1950, insinyur Jerman F. Kesselring berupaya mengumpulkan semua persyaratan yang ditetapkan oleh para desainer untuk diri mereka sendiri, sehingga sebagai dekomposisi dari proses desain, yaitu. membagi tugas yang kompleks menjadi beberapa tugas yang lebih sederhana, mengubah desain menjadi proses yang secara konsisten memenuhi satu persyaratan demi satu - seperti tugas sekolah dalam beberapa tindakan.

Daftar F. Kesselring mencakup lebih dari 700 persyaratan. Ini adalah daftar yang tidak lengkap, hari ini lebih dari 2500 persyaratan telah diketahui.

Kesselring gagal menyelesaikan masalah, karena banyak persyaratan yang saling bertentangan. Misalnya, persyaratan untuk meningkatkan tingkat otomatisasi objek teknis bertentangan dengan persyaratan penyederhanaan desain secara keseluruhan, dll.

Jadi, dalam setiap kasus, perancang harus memutuskan kebutuhan mana yang harus dipenuhi dan mana yang harus diabaikan.

Namun demikian, keberadaan daftar persyaratan dan kelengkapannya sangat berguna, karena memaksa Anda untuk memperhatikan aspek-aspek objek yang terkadang tampak dangkal, tetapi sebenarnya terlewatkan.

Berikut ini adalah beberapa contoh persyaratan:

Desain bawahan untuk tugas meningkatkan efek ekonomi, ditentukan terutama oleh pengembalian manfaat mesin, daya tahannya dan biaya biaya operasi untuk seluruh periode penggunaan mesin;

Untuk mencapai peningkatan maksimal dalam pengembalian yang bermanfaat dengan meningkatkan produktivitas mesin dan volume operasi yang dilakukan olehnya;

Untuk mencapai setiap kemungkinan pengurangan biaya pengoperasian mesin dengan mengurangi konsumsi energi, biaya pemeliharaan dan perbaikan;

Meningkatkan tingkat otomatisasi mesin untuk meningkatkan produktivitas, meningkatkan kualitas produk, dan mengurangi biaya tenaga kerja;

Meningkatkan daya tahan mesin;

Untuk memastikan umur moral yang panjang, memberikan parameter awal yang tinggi pada mesin dan menyediakan cadangan untuk pengembangan dan peningkatan mesin;

Untuk meletakkan prasyarat pada mesin untuk mengintensifkan penggunaannya dengan meningkatkan keserbagunaan dan keandalannya;

Menyediakan kemungkinan pembuatan mesin turunan dengan penggunaan maksimum elemen struktur mesin dasar;

Upayakan untuk mengurangi jumlah ukuran mesin;

Berusaha untuk menghilangkan perombakan karena adanya bagian yang dapat dipertukarkan;

Secara konsisten mematuhi prinsip agregasi;

Hilangkan kebutuhan untuk pemilihan dan pemasangan bagian selama perakitan, memastikan pertukarannya;

Kecualikan operasi penyelarasan, penyesuaian bagian dan rakitan di tempat; termasuk dalam desain, memperbaiki elemen yang menyediakan pemasangan yang benar bagian dan rakitan selama perakitan;

Untuk memberi Anda kekuatan bagian yang masuk akal dengan memberi mereka bentuk rasional, menggunakan bahan dengan kekuatan yang meningkat, memperkenalkan perawatan pengerasan;

Pada mesin, komponen, dan mekanisme yang beroperasi di bawah beban siklik dan dinamis, perkenalkan elemen elastis yang melunakkan fluktuasi beban;

Buat mesin mudah dirawat, hilangkan kebutuhan akan penyesuaian berkala, dll.;

Untuk mencegah kemungkinan tegangan berlebih pada mesin, yang tujuannya untuk memperkenalkan regulator otomatis, perangkat pengaman dan pembatas yang mengecualikan kemungkinan pengoperasian mesin dalam mode berbahaya;

Hilangkan kemungkinan perakitan bagian dan rakitan yang salah yang membutuhkan koordinasi timbal balik yang tepat dengan memasukkan kunci;

Ganti pelumasan berkala dengan otomatis berkelanjutan;

Hindari mekanisme dan roda gigi terbuka;

Berikan asuransi yang andal untuk koneksi berulir dari memalingkan diri;

Mencegah korosi bagian;

Upayakan berat minimum mesin dan konsumsi logam minimum.

Poin ini patut mendapat perhatian khusus. Sejumlah fakta menunjukkan bahwa dari segi konsumsi logam struktur, kita masih tertinggal jauh dari negara-negara kapitalis maju dalam sejumlah cabang teknik.

Dengan demikian, konsumsi material ekskavator EO-6121 adalah 9 ton lebih tinggi daripada ekskavator Poklein (Jerman), derek menara KB-405-2 lebih berat 26 ton daripada analognya yang diproduksi oleh Reiner (Jerman), konsumsi logam Traktor T-130M lebih tinggi dari rekan Amerika D-7R sebesar 730 kg. Kamaz memiliki bobot sendiri 877 kg per 1 ton kapasitas muat, sedangkan Magirus (Jerman) memiliki bobot 557 kg/1 ton.

Untuk pengangkutan kelebihan beratnya sendiri, "Kamaz" mengeluarkan uang lebih banyak untuk 1 truk 3 ton / tahun.

Untuk menyederhanakan desain mesin dengan segala cara yang memungkinkan;

Ganti, jika memungkinkan, mekanisme dengan gerakan bolak-balik bujursangkar dengan mekanisme dengan gerakan berputar;

Pastikan manufakturabilitas maksimum suku cadang dan rakitan;

Kurangi jumlah pemesinan, menyediakan pembuatan benda kerja dengan bentuk yang mendekati bentuk akhir produk;

Untuk melakukan penyatuan maksimum elemen dalam penggunaan bagian yang dinormalisasi;

Hemat bahan mahal dan langka;

Untuk memberikan mesin bentuk luar yang sederhana dan halus yang memudahkan perawatan mesin dalam kondisi rapi;

Mematuhi persyaratan estetika teknis;

Buat unit yang dapat diakses dan mudah diperiksa yang memerlukan pemeriksaan berkala;

Pastikan keamanan unit;

Terus meningkatkan desain mesin dalam produksi massal;

Saat merancang struktur baru, periksa semua elemen kebaruan eksperimen;

Penggunaan desain eksperimental yang lebih luas, pengalaman terkait, dan, dalam kasus yang diperlukan, cabang teknik yang jauh.

Kombinasi persyaratan yang masuk akal dicapai dengan optimalisasi desain. Dalam beberapa kasus, masalah pengoptimalan diselesaikan dengan cukup sederhana. Dalam kasus lain, solusi dari masalah tersebut harus ditangani oleh seluruh institusi.

Persyaratan yang disebutkan tidak tersebar, rekomendasi acak yang tidak terhubung satu sama lain. Mereka adalah cerminan dari dampak revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi modern terhadap teknologi. Dalam karya "Revolusi ilmiah dan teknologi dan keunggulan sosialisme", [Thought, 1975] disebutkan: "Generalisasi tren dalam perkembangan teknologi dan perkembangan ilmiah memungkinkan untuk mencatat ciri-ciri berikut dari mesin kerja yang diciptakan :

A. Di bidang penggunaan kekuatan alam - peningkatan penggunaan proses fisik, kimia, biologis, transisi ke teknologi terintegrasi, spesies baru gerak materi, potensi tinggi dan rendah (tekanan, suhu, dll.).

B. Di bidang bentuk struktural dan organisasi dan teknis - peningkatan kapasitas unit, integrasi proses dalam satu organ, peningkatan kekuatan koneksi, memastikan dinamisme struktur, meluasnya penggunaan bahan buatan, integrasi mesin menjadi sistem yang lebih besar-garis, bagian, node, kompleks. Perkembangan kedinamisan dicapai dengan peningkatan standardisasi, unifikasi, universalisasi, pemblokiran dan pengumpulan. Dinamisme ini mencerminkan keragaman fungsi teknologi. Kemajuan standardisasi pengumpulan mencirikan kesatuan teknologi atas dasar ilmiah alami.

C. Di bidang prinsip-prinsip pengaruh pada objek kerja - penggunaan langsung maksimum yang mungkin dari kekuatan alam, kecenderungan untuk mengubah fondasi fundamental dari bahan olahan dan penerimaan produk akhir.

Mekanisme dan klasifikasinya

Mekanisme yang digunakan dalam mesin dan sistem modern sangat beragam dan diklasifikasikan menurut banyak kriteria.

1. Berdasarkan ruang lingkup dan tujuan fungsional:

Mekanisme pesawat;

Peralatan mesin;

Mekanisme mesin tempa dan pengepres;

Mekanisme mesin pembakaran internal;

Mekanisme robot industri (manipulator);

Mekanisme kompresor;

Mekanisme pompa, dll.

2. Menurut jenis fungsi transfer ke mekanisme:

Dengan fungsi transfer konstan;

Dengan fungsi transfer variabel:

Dengan tidak diatur (sinus, garis singgung);

Dengan disesuaikan:

Dengan pengaturan langkah (gearbox);

Dengan regulasi stepless (variator).

3. Berdasarkan jenis transformasi gerak:

Putar ke rotasi (gearbox, pengganda, kopling)

Rotasi ke translasi;

Translasi ke rotasi;

Progresif ke Progresif.

4. Menurut pergerakan dan susunan mata rantai dalam ruang:

Spasial;

datar;

Bulat.

5. Menurut variabilitas struktur mekanisme menjadi mekanisme:

Dengan struktur yang tidak berubah;

Dengan struktur variabel.

6. Menurut jumlah gerakan mekanisme:

Dengan satu mobilitas W= 1;

Dengan mobilitas ganda W> 1:

Penjumlahan (integral);

Memisahkan (diferensial).

7. Berdasarkan jenis pasangan kinematik (KP):

Dengan gearbox yang lebih rendah (semua gearbox mekanisme lebih rendah);

Dengan CP tertinggi (setidaknya satu CP tertinggi);

Diartikulasikan (semua gearbox mekanisme adalah rotasi - engsel).

8. Menurut metode transmisi dan transformasi aliran energi:

Gesekan (kopling);

pertunangan;

Gelombang (penciptaan deformasi gelombang);

Detak.

9. Berdasarkan bentuk, desain, dan pergerakan tautan:

Tuas;

bergerigi;

Kamera;

Gesekan;

Baut;

Cacing;

planet;

Manipulator;

Mekanisme dengan tautan fleksibel.

Selain itu, ada sejumlah besar mekanisme komposit atau gabungan yang berbeda, yang merupakan kombinasi tertentu dari mekanisme dari jenis yang tercantum di atas.

Namun, untuk pemahaman mendasar tentang fungsi mesin, fitur klasifikasi dasarnya adalah struktur mekanisme - totalitas dan hubungan unsur-unsur yang termasuk dalam sistem.

Mempelajari mekanisme tuas datar dengan pasangan kinematik yang lebih rendah, Profesor Universitas St. Petersburg L.V. Assur pada tahun 1914 menemukan bahwa setiap mekanisme yang paling kompleks sebenarnya tidak hanya terdiri dari tautan individu, tetapi juga kelompok struktural paling sederhana yang dibentuk oleh tautan dan pasangan kinematik - rantai kinematik terbuka kecil . Dia menawarkan yang asli klasifikasi struktural, di mana semua mekanisme terdiri dari mekanisme primer dan grup struktural (grup mobilitas nol atau "grup Assur").

Pada tahun 1937, akademisi Soviet I.I. Artobolevsky memperbaiki dan melengkapi klasifikasi ini, memperluasnya ke mekanisme spasial dengan pasangan kinematik translasi.

Inti dari klasifikasi struktural adalah penggunaan konsep kelompok struktural, yang terdiri dari semua mekanisme.

Pentingnya mekanisme transmisi dalam teknik mesin

Fungsi utama mekanisme transmisi adalah:

Transfer dan transformasi gerakan;

Perubahan dan pengaturan kecepatan;

Distribusi aliran daya antara berbagai badan eksekutif mesin ini;

Mulai, hentikan, dan balikkan gerakan.

Fungsi-fungsi ini harus dilakukan tanpa gagal dengan tingkat akurasi dan kinerja tertentu untuk jangka waktu tertentu. Dalam hal ini, mekanismenya harus minimal ukuran, ekonomis dan aman untuk dioperasikan. Dalam beberapa kasus, persyaratan lain mungkin dikenakan pada mekanisme transmisi: pengoperasian yang andal di lingkungan yang tercemar atau agresif, pada tingkat tinggi atau sangat suhu rendah dll. Memuaskan semua persyaratan ini adalah tugas yang sulit dan mengharuskan perancang untuk dapat menavigasi dengan baik dalam berbagai mekanisme modern, pengetahuan tentang bahan struktural modern, metode terbaru untuk menghitung bagian dan elemen mesin, keakraban dengan pengaruh teknologi pembuatan suku cadang pada daya tahan, efisiensi, dll.

Salah satu tujuan dari kursus "Suku Cadang Mesin" adalah untuk mengajarkan metode merancang mekanisme transmisi untuk tujuan umum.

Sebagian besar mesin dan perangkat modern dibuat sesuai dengan skema mesin - transmisi - badan kerja (aktuator). Kebutuhan untuk memperkenalkan transmisi sebagai intermediat antara mesin dan badan kerja mesin dikaitkan dengan solusi dari sejumlah masalah.

Misalnya, pada mobil dan kendaraan pengangkut lainnya, kecepatan dan arah gerakan harus diubah, dan pada tanjakan dan saat start, torsi pada roda penggerak perlu ditingkatkan beberapa kali. Mesin mobil itu sendiri tidak dapat memenuhi persyaratan ini, karena hanya bekerja secara stabil dalam kisaran sempit perubahan besaran torsi dan kecepatan sudut. Jika rentang ini terlampaui, motor akan berhenti. Menyukai mesin mobil banyak motor lain diatur secara longgar, termasuk kebanyakan motor listrik.

Dalam beberapa kasus, pengaturan mesin dimungkinkan, tetapi tidak praktis karena alasan ekonomis, karena di luar mode operasi nominal Efisiensi mesin menurun secara signifikan.

Massa dan biaya mesin pada daya yang sama berkurang dengan peningkatan kecepatan sudut porosnya. Penggunaan motor seperti itu dengan roda gigi yang mengurangi kecepatan sudut, daripada motor dengan kecepatan sudut kecil tanpa roda gigi, lebih ekonomis.

Sehubungan dengan meluasnya mekanisasi kompleks dan otomatisasi produksi, pentingnya roda gigi dalam mesin semakin meningkat. Ini membutuhkan percabangan aliran energi dan transmisi gerakan secara simultan dengan parameter berbeda ke beberapa badan eksekutif dari satu sumber - mesin. Semua ini menjadikan transmisi sebagai salah satu elemen penting dari sebagian besar mesin dan instalasi modern.

Klasifikasi bagian-bagian mesin

Tidak ada klasifikasi yang mutlak, lengkap dan lengkap dari semua bagian mesin yang ada, karena Desain mereka beragam dan, selain itu, yang baru terus dikembangkan.

Tergantung pada kerumitan pembuatannya, bagian-bagian tersebut dibagi menjadi sederhana Dan kompleks. Suku cadang sederhana untuk pembuatannya memerlukan sejumlah kecil operasi teknologi yang sudah dikenal dan dikuasai dengan baik dan diproduksi dalam produksi massal pada mesin otomatis (misalnya, pengencang - baut, sekrup, mur, ring, pasak; roda gigi berukuran kecil, dll. .) . Suku cadang yang rumit seringkali memiliki konfigurasi yang agak rumit, dan dalam pembuatannya digunakan operasi teknologi yang agak rumit dan sejumlah besar tenaga kerja manual digunakan, yang untuk itu tahun-tahun terakhir robot semakin banyak digunakan (misalnya, dalam perakitan dan pengelasan badan mobil).

Berdasarkan tujuan fungsional, unit dan bagian dibagi menjadi kelompok-kelompok tipikal sesuai dengan sifat penggunaannya.

- TRANSFER dirancang untuk mentransfer dan mengubah gerakan, energi dalam mesin. Mereka dibagi menjadi roda gigi yang mentransfer energi melalui pengikatan gigi yang saling menguntungkan (roda gigi, cacing dan rantai), dan roda gigi gesekan yang mentransfer energi melalui gaya gesekan yang disebabkan oleh ketegangan awal sabuk (penggerak sabuk) atau dengan menekan satu rol ke arah lain (gigi gesekan).

- SHAFTS dan AXIS. Poros digunakan untuk mentransmisikan torsi di sepanjang sumbunya dan untuk menopang bagian roda gigi yang berputar (roda gigi, katrol sproket) yang dipasang pada poros. Sumbu berfungsi untuk mendukung bagian yang berputar tanpa mentransfer torsi yang berguna.

- DUKUNGAN digunakan untuk memasang poros dan gandar.

- BANTALAN. Dirancang untuk mengamankan poros dan gandar di ruang angkasa. Poros dan sumbu dibiarkan hanya dengan satu derajat kebebasan - rotasi di sekitar sumbunya sendiri. Bantalan dibagi menjadi dua kelompok tergantung pada jenis gesekan di dalamnya: a) bergulir; b) tergelincir.

- KOPLING dirancang untuk mentransfer torsi dari satu poros ke poros lainnya. Kopling bersifat permanen, tidak memungkinkan pemisahan poros selama pengoperasian mesin dan kopling, memungkinkan kopling dan pelepasan poros.

- BAGIAN PENGHUBUNG (KONEKSI) menghubungkan bagian-bagian itu bersama-sama.

Mereka terdiri dari dua jenis:

a) dapat dilepas - dapat dibongkar tanpa kerusakan. Ini termasuk threaded, pin, keyway, slotted, terminal;

b) satu bagian - pemisahan bagian tidak mungkin dilakukan tanpa kehancurannya atau dikaitkan dengan risiko kerusakan. Ini termasuk pengelasan, perekat, paku keling, sambungan tekan.

- ELEMEN ELASTIS. Mereka digunakan: A) untuk perlindungan terhadap getaran dan guncangan; B) untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat untuk waktu yang lama dengan akumulasi awal atau akumulasi energi (pegas dalam jam); V) untuk menciptakan ketegangan, gerakan mundur di cam dan mekanisme lainnya, dll.

- BAGIAN DAN ELEMEN INERTIA dirancang untuk mencegah atau melemahkan osilasi (dalam gerakan linier atau rotasi) karena akumulasi dan pengembalian energi kinetik selanjutnya (roda gila, pemberat, pendulum, wanita, chabots).

- BAGIAN PELINDUNG DAN SEGEL dirancang untuk melindungi rongga internal unit dan rakitan dari aksi faktor lingkungan yang merugikan dan dari kebocoran pelumas dari rongga tersebut (pleviki, kelenjar, penutup, kemeja, dll).

- BAGIAN TUBUH dirancang untuk mengakomodasi dan memperbaiki bagian mekanisme yang bergerak, untuk melindunginya dari aksi faktor lingkungan yang merugikan, serta untuk mengencangkan mekanisme sebagai bagian dari mesin dan rakitan. Seringkali, selain itu, bagian tubuh digunakan untuk menyimpan pasokan pelumas operasional.

- BAGIAN DAN PERAKITAN REGULASI DAN PENGENDALIAN dirancang untuk bekerja pada unit dan mekanisme untuk mengubah mode operasinya atau mempertahankannya pada tingkat yang optimal (batang, tuas, kabel, dll.).

- DETAIL ADALAH KHUSUS. Ini termasuk perangkat untuk perlindungan terhadap polusi, untuk pelumasan, dll.

Kerangka kursus pelatihan tidak memungkinkan untuk mempelajari semua jenis suku cadang mesin dan semua nuansa desain. Namun, pengetahuan tentang setidaknya suku cadang tipikal dan prinsip umum desain mesin memberi insinyur dasar yang kokoh dan alat yang ampuh untuk melakukan pekerjaan desain dengan hampir semua kerumitan.

Dalam bab-bab berikut, kita akan mempertimbangkan metode untuk menghitung dan merancang bagian-bagian mesin yang khas.

Prinsip dasar dan tahapan pengembangan dan desain mesin

Proses pengembangan mesin memiliki struktur yang kompleks, bercabang, ambigu dan biasanya disebut dengan istilah yang luas desain– pembuatan prototipe objek yang secara umum mewakili parameter utamanya.

Desain (menurut GOST 22487-77) - proses menyusun deskripsi yang diperlukan untuk membuat objek yang masih tidak ada (algoritma fungsinya atau algoritme proses), dengan mengubah deskripsi utama, mengoptimalkan karakteristik objek yang ditentukan (atau fungsinya algoritma), menghilangkan ketidaktepatan deskripsi utama dan representasi berurutan (jika perlu) deskripsi dalam bahasa yang berbeda. Dalam kondisi lembaga pendidikan (dibandingkan dengan kondisional perusahaan), tahapan desain ini agak disederhanakan.

Proyek (dari lat. projectus- dilemparkan ke depan) - satu set dokumen dan deskripsi dalam berbagai bahasa (grafik - gambar, diagram, diagram dan grafik; matematika - rumus dan perhitungan; istilah dan konsep teknik - teks deskripsi, catatan penjelasan), diperlukan untuk membuat apa pun struktur atau produk.

Desain teknik adalah proses di mana ilmiah dan Informasi teknis digunakan untuk membuat sistem baru, perangkat atau mesin yang membawa manfaat tertentu bagi masyarakat.

Metode Desain:

Metode sintesis analitik langsung (dikembangkan untuk sejumlah mekanisme standar sederhana);

Metode desain heuristik - memecahkan masalah desain pada tingkat penemuan (misalnya, algoritme untuk memecahkan masalah inventif);

Sintesis dengan metode analisis - pencacahan solusi yang memungkinkan menurut strategi tertentu (misalnya, menggunakan generator angka acak - metode Monte Carlo) dengan analisis komparatif totalitas kualitatif dan indikator kinerja(metode pengoptimalan sering digunakan - minimalisasi fungsi tujuan yang dirumuskan oleh pengembang yang menentukan himpunan karakteristik kualitas produk);

Sistem desain berbantuan komputer atau CAD - lingkungan perangkat lunak komputer mensimulasikan objek desain dan menentukan indikator kualitasnya, setelah keputusan dibuat - perancang memilih parameter objek, sistem secara otomatis mengeluarkan dokumentasi proyek;

Metode desain lainnya.

Tahapan utama dari proses desain.

1. Kesadaran akan kebutuhan sosial akan produk yang dikembangkan.

2. Tugas teknis untuk desain (deskripsi utama).

3. Analisis solusi teknis yang ada.

4. Pengembangan diagram fungsional.

5. Pengembangan diagram blok.

6. Sintesis metrik mekanisme (sintesis skema kinematik).

7. Perhitungan gaya statis.

8. Rancangan desain.

9. kinetostatik perhitungan daya.

10. Perhitungan gaya dengan mempertimbangkan gesekan.

11. Perhitungan dan desain bagian dan pasangan kinematik (perhitungan kekuatan, keseimbangan, keseimbangan, perlindungan getaran).

Di sini disarankan untuk melakukan hal berikut:

Tentukan tujuan layanan unit perakitan,

Bongkar diagram kinematik perakitan (mekanisme), yaitu, pilihtautan penyusun rantai kinematik, perjelas pengikutkemampuan untuk mentransfer energi dari tautan awal di sepanjang rantai kinematik keke tautan terakhir, pilih tautan tetap (badan, rak, dll.), relatif terhadap mana semua tautan lainnya dipindahkan, klarifikasikoneksi antara tautan, yaitu, jenis pasangan kinematik, buat layananfungsi saluran dari tautan tetap dan semua tautan bergerak,

Mulai buat simpul dari tautan paling kritistentukan jenisnya, sorot elemen penyusunnya, hitung atau tentukan secara konstruktif dimensi utama elemen kinematikpasangan dan elemen tautan,

Secara konsisten membangun semua link dari node, melakukan prora bawah elemen mereka,

Buat sketsa tautan tetap dari simpul,

Perjelas pembagian setiap tautan menjadi beberapa bagian,

Bagilah setiap detail menjadi elemen penyusunnya,

Tetapkan fungsi layanan dan tujuan masing-masingelemen dan hubungannya dengan elemen lain,

Pilih kawin, permukaan yang berdekatan dan bebassetiap elemen detail,

Tetapkan bentuk akhir dari setiap permukaan dan lantainya zhenie,

Finalisasi gambar setiap detail pada gambarsatuan perakitan.

12. Proyek teknis.

13. Proyek kerja (pengembangan gambar kerja suku cadang, teknologi manufaktur dan perakitan).

14. Produksi prototipe.

15. Pengujian prototipe.

16. Persiapan teknologi produksi serial.

17. Produksi massal produk.

Tergantung kebutuhan ekonomi Nasional produk diproduksi dalam jumlah yang berbeda. Produksi produk secara kondisional dibagi menjadi tunggal, batch kecil, batch sedang Dan besar sekali produksi.

Di bawah lajang mengacu pada pembuatan produk menurut NTD yang disiapkan, dalam satu salinan dan tidak diulang di masa mendatang.

Desain mesin dilakukan dalam beberapa tahap, ditetapkan oleh GOST 2.103-68. Untuk lajang produksi adalah:

1. Pengembangan proposal teknis sesuai dengan GOST 2.118-73.

2. Pengembangan draf desain sesuai dengan GOST 2.119-73.

3. Pengembangan proyek teknis sesuai dengan GOST 2.120-73.

4. Pengembangan dokumentasi pembuatan produk.

5. Koreksi dokumentasi berdasarkan hasil pembuatan dan pengujian produk.

Tahapan desain di serial produksinya sama, tetapi hanya penyesuaian dokumentasi yang harus diulang beberapa kali: pertama untuk prototipe, kemudian untuk batch percobaan, kemudian sesuai dengan hasil pembuatan dan pengujian batch industri pertama.

Bagaimanapun, ketika memulai setiap tahap desain, serta pekerjaan apa pun secara umum, tiga posisi harus diidentifikasi dengan jelas:

Data awal – setiap objek dan informasi yang relevan dengan kasus (“apa yang kita miliki?”).

Target - hasil yang diharapkan, nilai, dokumen, objek ("apa yang ingin kita dapatkan?").

Sarana untuk mencapai tujuan - metode desain, rumus perhitungan, alat, sumber energi dan informasi, keterampilan desain, pengalaman ("apa dan bagaimana melakukannya?").

Aktivitas perancang-perancang masuk akal hanya jika ada pelanggan - seseorang atau organisasi yang membutuhkan produk dan membiayai pengembangannya.

Secara teoritis, pelanggan harus menyusun dan menerbitkan Kerangka Acuan kepada pengembang - sebuah dokumen di mana semua parameter teknis, operasional, dan ekonomi dari produk masa depan ditunjukkan dengan benar dan jelas. Tapi, untungnya, hal ini tidak terjadi, karena pelanggan asyik dengan tugas departemennya, dan yang terpenting, tidak memiliki keterampilan desain yang memadai. Dengan demikian, seorang insinyur tidak dibiarkan tanpa pekerjaan.

Pekerjaan dimulai dengan fakta bahwa pelanggan dan kontraktor bersama-sama menyusun (dan menandatangani) Tugas teknis. Pada saat yang sama, kontraktor harus memperoleh informasi maksimum tentang kebutuhan, keinginan, kemampuan teknis dan keuangan pelanggan, properti wajib, preferensi dan keinginan dari produk masa depan, kekhasan operasinya, kondisi perbaikan, dan kemungkinan pasar. .

Analisis menyeluruh atas informasi ini akan memungkinkan perancang untuk membangun rantai logis "Tugas - Sasaran - Sarana" dengan benar dan menyelesaikan proyek seefisien mungkin.

Tugas teknis - daftar persyaratan, kondisi, tujuan, tugas yang ditetapkan oleh pelanggan secara tertulis, didokumentasikan dan dikeluarkan untuk pelaksana pekerjaan desain dan penelitian. Tugas seperti itu biasanya mendahului pengembangan konstruksi, proyek desain dan dirancang untuk memandu perancang membuat proyek yang memenuhi keinginan pelanggan dan memenuhi kondisi penggunaan, penerapan proyek yang sedang dikembangkan, serta kendala sumber daya.

Perkembangan Usulan Teknis dimulai dengan mempelajari Kerangka Acuan. Tujuan, prinsip perangkat, dan metode untuk menghubungkan unit dan bagian perakitan utama diklarifikasi. Semua ini disertai dengan analisis informasi ilmiah dan teknis tentang desain serupa. Perhitungan kinematik, perhitungan desain untuk kriteria kekuatan, kekakuan, ketahanan aus dan kinerja dilakukan. Semua produk standar - bantalan, kopling, dll. - dipilih sebelumnya dari katalog. Sketsa pertama sedang dilakukan, yang secara bertahap disempurnakan. Penting untuk mengusahakan kekompakan maksimum dari lokasi dan kemudahan perakitan dan pembongkaran suku cadang.

Proposal teknis (P) - satu set dokumen desain yang harus berisi studi teknis dan kelayakan kelayakan pengembangan dokumentasi produk berdasarkan analisis spesifikasi teknis pelanggan dan berbagai pilihan solusi yang mungkin untuk produk, evaluasi komparatif solusi, dengan mempertimbangkan desain dan fitur operasional dikembangkan dan produk yang sudah ada dan penelitian paten.

Diatas panggung Proyek Draf perhitungan halus dan verifikasi suku cadang dilakukan, gambar produk dalam proyeksi utama, desain suku cadang sedang dikerjakan untuk tujuan manufakturabilitas maksimumnya, antarmuka suku cadang dipilih, kemungkinan perakitan-pembongkaran dan penyesuaian unit sedang dikerjakan, sistem pelumasan dan penyegelan dipilih. Rancangan desain harus ditinjau dan disetujui, setelah itu menjadi dasar untuk Desain Teknis. Jika perlu, model produk dibuat dan diuji.

Draf desain (E) - satu set dokumen desain yang harus berisi solusi desain mendasar yang memberikan gambaran umum tentang perangkat dan prinsip pengoperasian produk, serta data yang menentukan tujuan, parameter utama, dan dimensi keseluruhan produk sedang dikembangkan. Rancangan desain, setelah disetujui dan disetujui dengan cara yang ditentukan, berfungsi sebagai dasar untuk pengembangan proyek teknis atau dokumentasi desain kerja.

proyek teknis harus berisi gambar pandangan umum, pernyataan desain teknis dan catatan penjelasan. Gambar pandangan umum sesuai dengan GOST 2.119-73 harus memberikan informasi tentang desain, interaksi bagian utama, karakteristik operasional dan teknis, serta prinsip pengoperasian produk. Pernyataan Desain Teknis dan Catatan Penjelasan, seperti semua dokumen teks, harus berisi informasi lengkap tentang desain, pembuatan, pengoperasian, dan perbaikan produk. Mereka dikeluarkan sesuai dengan norma dan aturan ESKD (GOST 2.104-68; 2.105-79; 2.106-68). Proyek teknis, setelah disetujui dan disetujui dengan cara yang ditentukan, berfungsi sebagai dasar untuk pengembangan dokumentasi desain kerja.

Dengan demikian, proyek mengambil bentuk akhirnya - gambar dan catatan penjelasan dengan perhitungan, yang disebut dokumentasi kerja, dirancang sedemikian rupa sehingga dapat digunakan untuk memproduksi suatu produk dan mengendalikan produksi dan operasinya.

Draf kerja (I) - pengembangan dokumentasi desain untuk prototipe, pembuatan, pengujian, penyesuaian berdasarkan hasil pengujian. Gambar suku cadang dan rakitan serta dokumentasi peraturan dan teknis lainnya untuk pembuatan dan perakitan produk untuk pengujian akhirnya dikembangkan dan disetujui.

Manufaktur, pengujian, penyempurnaan, dan pengembangan prototipe. Pengembangan sampel mock-up perangkat.

Itu juga membutuhkan beberapa konsep dasar.

Dokumen desain mencakup dokumen grafik dan teks yang secara individu atau bersama-sama menentukan komposisi dan desain produk dan berisi data yang diperlukan untuk pengembangan atau pembuatan, penerimaan, pengoperasian, dan perbaikannya.

Dokumen desain dibagi menjadi:

Asli - dokumen yang dibuat pada bahan apa pun dan dimaksudkan untuk digunakan sebagai aslinya.

Asli - Dokumen yang dikeluarkan dengan tanda tangan asli yang sudah mapan dan dibuat pada bahan apa pun yang memungkinkan banyak salinan darinya. Diperbolehkan menggunakan yang asli seperti aslinya.

duplikat - salinan dari aslinya, memastikan identitas reproduksi aslinya, dibuat pada bahan apa pun yang memungkinkan pembuatan salinan darinya.

Salinan- dokumen yang dibuat dengan cara yang menjamin identitasnya dengan aslinya.

Tugas teknis - dokumen yang disusun bersama oleh pelanggan dan pengembang, berisi gagasan umum tentang tujuan, karakteristik teknis, dan struktur dasar produk masa depan.

Usulan Teknis - persyaratan tambahan atau ditentukan untuk produk yang tidak dapat ditentukan dalam kerangka acuan (GOST 2.118-73).

Penciptaan - aktivitas material atau spiritual tertentu yang menghasilkan sesuatu yang baru atau kombinasi baru dari yang diketahui.

Penemuan - solusi baru untuk masalah teknis yang berdampak positif.

Membuat sketsa - proses pembuatan sketsa (dari bahasa Perancis. mantanquisse – dari refleksi), gambar atau sketsa awal, memperbaiki ide dan berisi garis besar utama dari objek yang sedang dibuat.

Tata letak - lokasi bagian utama, unit perakitan, rakitan, dan modul objek masa depan.

Perhitungan - penentuan numerik gaya, tekanan dan deformasi secara rinci, penetapan kondisi untuk operasi normalnya; dilakukan sesuai kebutuhan pada setiap tahap desain.

Menggambar - representasi grafis objek yang akurat, berisi informasi lengkap tentang bentuk, ukuran, dan utamanya spesifikasi manufaktur.

Gambar perakitan - dokumen yang berisi gambar unit perakitan dan data lain yang diperlukan untuk perakitan (manufaktur) dan kontrolnya. Gambar perakitan juga termasuk gambar yang digunakan untuk melakukan pemasangan hidrolik dan pemasangan pneumatik.

Gambar pengaturan umum - dokumen yang mendefinisikan desain produk, interaksi komponennya dan menjelaskan prinsip pengoperasian produk.

Gambar teoritis - dokumen yang mendefinisikan bentuk geometris (kontur) produk dan koordinat lokasi komponen.

Gambar dimensi - dokumen yang berisi gambar kontur (disederhanakan) dari produk dengan dimensi keseluruhan, pemasangan dan penghubung.

Gambar kabel - dokumen yang berisi data yang diperlukan untuk instalasi listrik produk.

Gambar instalasi - dokumen yang berisi gambar kontur (disederhanakan) dari produk, serta data yang diperlukan untuk pemasangan (perakitan) di tempat penggunaan. Gambar pemasangan juga mencakup gambar pondasi yang dibuat khusus untuk pemasangan produk.

Gambar pengepakan - dokumen yang berisi data yang diperlukan untuk pengemasan produk.

Skema - dokumen di mana bagian-bagian komponen produk dan tautan di antara mereka ditampilkan dalam bentuk gambar dan simbol bersyarat.

Catatan penjelasan - dokumen teks (GOST 2.102-68) yang berisi deskripsi perangkat dan prinsip pengoperasian produk, serta karakteristik teknis, pembenaran ekonomi, perhitungan, instruksi untuk menyiapkan produk untuk pengoperasian.

Spesifikasi - dokumen spreadsheet teks yang menentukan komposisi unit perakitan, kompleks, atau kit (GOST 2.102-68).

Lembar spesifikasi - dokumen yang berisi daftar semua spesifikasi bagian komponen produk, yang menunjukkan jumlah dan pencantumannya.

Daftar dokumen referensi - dokumen yang berisi daftar dokumen yang dirujuk dalam dokumen desain produk.

Daftar produk yang dibeli - dokumen yang berisi daftar produk yang dibeli yang digunakan dalam produk yang dikembangkan.

i style="mso-bidi-font-style:normal">Pernyataan Otorisasi Produk yang Dibeli- dokumen yang berisi daftar produk yang dibeli yang disetujui untuk digunakan sesuai dengan GOST 2.124-85.

Daftar pemegang asli - dokumen yang berisi daftar perusahaan (organisasi) yang menyimpan dokumen asli yang dikembangkan dan (atau) digunakan untuk produk ini.

Lembar Proposal Teknis - dokumen yang berisi daftar dokumen yang termasuk dalam proposal teknis.

Lembar desain draf - dokumen yang berisi daftar dokumen yang termasuk dalam draft desain

Lembar desain teknis - dokumen yang berisi daftar dokumen yang termasuk dalam proyek teknis.

Spesifikasi - dokumen yang berisi persyaratan (satu set semua indikator, norma, aturan dan regulasi) untuk produk, pembuatan, kontrol, penerimaan dan pengirimannya, yang tidak sesuai untuk ditunjukkan dalam dokumen desain lainnya.

Uji program dan metodologi - dokumen yang berisi data teknis untuk diverifikasi selama pengujian produk, serta prosedur dan metode pengendaliannya.

Meja - dokumen yang berisi, tergantung pada tujuannya, data yang relevan dirangkum dalam sebuah tabel.

Perhitungan - dokumen yang berisi perhitungan parameter dan besaran, misalnya perhitungan rantai dimensi, perhitungan kekuatan, dll.

Memperbaiki dokumen - dokumen yang berisi data untuk pelaksanaan pekerjaan perbaikan di perusahaan khusus.

Petunjuk - dokumen yang berisi instruksi dan aturan yang digunakan dalam pembuatan produk (perakitan, penyesuaian, kontrol, penerimaan, dll.).

dokumen operasional - dokumen desain yang, secara individu atau dalam kombinasi dengan dokumen lain, menentukan aturan untuk pengoperasian produk dan mencerminkan informasi yang menyatakan nilai parameter utama dan karakteristik (properti) produk yang dijamin oleh pabrikan, jaminan dan informasi pada operasinya selama umur layanan yang ditetapkan.

Dokumen operasional produk dimaksudkan untuk pengoperasian dan sosialisasi dengan desainnya, mempelajari aturan operasi (digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan, Pemeliharaan, perbaikan, penyimpanan, dan transportasi saat ini), yang mencerminkan informasi yang mengesahkan nilai parameter utama dan karakteristik produk yang dijamin oleh pabrikan, jaminan dan informasi tentang operasinya untuk seluruh periode, serta informasi tentang pembuangannya.

Desain awal - tahap pertama desain (GOST 2.119-73), ketika desain fundamental dan solusi sirkuit dibuat, memberikan gambaran umum tentang perangkat dan pengoperasian produk.

Sebuah rancangan rancangan biasanya dikembangkan dalam beberapa versi dengananalisis perhitungan terperinci, sebagai hasilnya varian dipilih untuk pengembangan lebih lanjut.

Pada tahap desain ini dilakukan perhitungan kinematikpenggerak, perhitungan roda gigi dengan tata letak sketsadetailnya, yang mencerminkan solusi desain fundamental danmemberikan gambaran umum tentang perangkat dan prinsip operasiproduk yang dirancang. Ini mengikuti dari perhitungan sebelumnyadimo untuk tampil dengan gambar desain produk secara bersamaan,karena banyak dimensi yang diperlukan untuk perhitungan (jarak antarapenyangga poros, tempat penerapan beban, dll.), hanya dapat diperolehdari gambar. Pada saat yang sama, gambar struktur tahap demi tahap selama perhitungan merupakan verifikasi dari perhitungan ini. Salah hasil perhitungan dinyatakan melanggar proporsionalitas desain bagian saat melakukan tata letak sketsa produk.

Perhitungan desain pertama pada tahap desain awaltampil, sebagai suatu peraturan, disederhanakan dan didekati. akhirPerhitungan terakhir adalah tes untuk yang diberikan (sudah direncanakan)desain produk.

Banyak dimensi elemen bagian tidak dihitung saat mendesain.tyvayut, dan terima sesuai dengan pengalaman mendesain seperti itustruktur, digeneralisasikan dalam standar dan referensidokumen, buku teks, buku referensi, dll.

Draf desain, setelah disetujui, berfungsi sebagai dasar untuk pengembanganProyek teknis Botki atau dokumentasi desain kerja.

proyek teknis - tahap desain akhir (GOST 2.120-73), ketika solusi teknis akhir diidentifikasi yang memberikan gambaran lengkap tentang produk.

Desain teknis, setelah disetujui, berfungsi sebagai dasar untukpengembangan dokumentasi kerja.

Pengembangan dokumentasi kerja - tahap akhir proyekmengikat, diperlukan untuk pembuatan semua non-normalsuku cadang, serta untuk mengisi aplikasi pembelian standar produk.

Di lembaga pendidikan, ruang lingkup pekerjaan pada tahap desain ini biasanya ditetapkan dengan keputusan departemen dan ditunjukkan dalam teknistugas com. Saat mengembangkan drive, dokumentasi yang berfungsi biasanya termasuk gambar pandangan umum atau gambar dimensi, perakitan gambar gearbox, gambar kerja bagian utama (poros, roda,sproket atau katrol, dll.)

Bagian mesin (dari bahasa Prancis detail - detail)

elemen mesin, yang masing-masing merupakan satu kesatuan dan tidak dapat dibongkar tanpa kehancuran menjadi bagian komponen mesin yang lebih sederhana. Teknik mesin juga merupakan disiplin ilmu yang berhubungan dengan teori, perhitungan, dan desain mesin.

Jumlah bagian dalam mesin yang kompleks mencapai puluhan ribu. Pengerjaan mesin dari suku cadang terutama disebabkan oleh kebutuhan akan pergerakan relatif suku cadang. Namun, bagian mesin (tautan) yang diperbaiki dan saling diperbaiki juga dibuat dari bagian terpisah yang saling berhubungan. Ini memungkinkan Anda untuk melamar bahan optimal, mengembalikan kinerja mesin yang aus, hanya mengganti suku cadang yang sederhana dan murah, memfasilitasi pembuatannya, memberikan kemungkinan dan kemudahan perakitan.

D. m. sebagai disiplin ilmu mempertimbangkan kelompok fungsional utama berikut.

Bagian tubuh ( beras. 1 ), mekanisme bantalan dan komponen mesin lainnya: mesin pendukung pelat, terdiri dari unit-unit terpisah; tempat tidur membawa komponen utama mesin; kerangka kendaraan pengangkut; kasus mesin rotari (turbin, pompa, motor listrik); silinder dan blok silinder; kasus reduksi, kotak roda gigi; meja, kereta luncur, kaliper, konsol, kurung, dll.

Roda gigi - mekanisme yang mentransmisikan energi mekanik pada jarak tertentu, sebagai aturan, dengan transformasi kecepatan dan momen, terkadang dengan transformasi jenis dan hukum gerak. Roda gigi gerak rotasi, pada gilirannya, dibagi menurut prinsip operasi menjadi roda gigi yang beroperasi tanpa selip - roda gigi (Lihat Roda gigi) ( beras. 2 , a, b), worm gear (Lihat worm gear) ( beras. 2 , c) transmisi rantai dan gesekan - penggerak sabuk(Lihat Penggerak sabuk) dan gesekan dengan sambungan yang kaku. Dengan adanya tautan fleksibel perantara, yang memberikan kemungkinan jarak yang signifikan antara poros, transmisi dengan sambungan fleksibel (sabuk dan rantai) dan transmisi melalui kontak langsung (roda gigi, cacing, gesekan, dll.) Dibedakan. Menurut susunan timbal balik poros - roda gigi dengan sumbu poros paralel (roda gigi silinder, rantai, sabuk), dengan sumbu berpotongan (roda gigi bevel), dengan sumbu berpotongan (cacing, hipoid). Menurut karakteristik kinematik utama - rasio roda gigi - ada roda gigi dengan rasio roda gigi konstan (pengurangan, overdrive) dan dengan rasio roda gigi variabel - langkah (kotak roda gigi (Lihat Kotak roda gigi)) dan variabel kontinu (CVT). Roda gigi yang mengubah gerak rotasi menjadi gerak translasi kontinu atau sebaliknya terbagi menjadi roda gigi ulir - mur (geser dan gelinding), roda gigi rak - rak, roda gigi rak - cacing, mur setengah panjang - cacing.

Poros dan sumbu ( beras. 3 ) berfungsi untuk menopang roda gigi yang berputar Ada poros roda gigi yang membawa bagian roda gigi - roda gigi, katrol, sproket, dan poros utama dan khusus, yang selain bagian roda gigi, membawa bagian kerja mesin atau peralatan mesin. Gandar, berputar dan tetap, banyak digunakan pada kendaraan pengangkut untuk menopang, misalnya roda non-penggerak. Poros atau gandar berputar didukung oleh Bantalan dan ( beras. 4 ), dan bagian yang bergerak secara progresif (meja, kaliper, dll.) bergerak di sepanjang pemandu (Lihat Panduan). Bantalan geser dapat bekerja dengan gesekan hidrodinamik, aerodinamis, aerostatik, atau gesekan campuran. Bantalan gelinding bola digunakan untuk beban kecil dan sedang, bantalan rol untuk beban berat, bantalan jarum untuk dimensi sempit. Paling sering, bantalan gelinding digunakan dalam mesin, diproduksi dalam berbagai diameter luar dari satu mm hingga beberapa M dan berat dari saham G hingga beberapa T.

Kopling digunakan untuk menghubungkan poros. (Lihat Coupling) Fungsi ini dapat dikombinasikan dengan kompensasi kesalahan manufaktur dan perakitan, redaman dinamis, kontrol, dll.

Elemen elastis dimaksudkan untuk isolasi getaran dan redaman energi tumbukan, untuk menjalankan fungsi mesin (misalnya, pegas jam), untuk menciptakan celah dan tegangan pada mekanisme. Ada pegas koil, pegas koil, pegas daun, pegas karet, dll.

Bagian penghubung adalah grup fungsional terpisah. Ada: koneksi permanen (Lihat Koneksi permanen), yang tidak memungkinkan pemisahan tanpa merusak bagian, elemen penghubung atau lapisan penghubung - dilas ( beras. 5 , A), disolder, dipaku ( beras. 5 , b), perekat ( beras. 5 , c), digulung; koneksi yang dapat dilepas (Lihat. Koneksi yang dapat dilepas) yang memungkinkan pemisahan dan dilakukan dengan arah timbal balik bagian dan gaya gesekan (sebagian besar koneksi yang dapat dilepas) atau hanya dengan arah timbal balik (misalnya, koneksi dengan kunci paralel). Menurut bentuk permukaan penghubung, sambungan dibedakan berdasarkan bidang (sebagian besar) dan berdasarkan permukaan revolusi - silinder atau kerucut (poros - hub). Sambungan las telah menerima aplikasi terluas dalam teknik mesin. Dari koneksi yang dapat dilepas, yang paling banyak digunakan koneksi berulir dilakukan dengan sekrup, baut, kancing, mur ( beras. 5 , G).

Prototipe dari banyak D. m. telah dikenal sejak zaman kuno, yang paling awal adalah tuas dan baji. Lebih dari 25 ribu tahun yang lalu, manusia mulai menggunakan pegas pada busur untuk melempar anak panah. Transmisi pertama dengan sambungan fleksibel digunakan pada penggerak busur untuk membuat api. Rol berdasarkan gesekan bergulir telah dikenal selama lebih dari 4.000 tahun. Suku cadang pertama yang mendekati kondisi modern dalam hal kondisi kerja meliputi roda, poros, dan bantalan pada gerbong. Di zaman kuno, dan dalam pembangunan kuil dan piramida, Gerbang dan Balok digunakan. Plato dan Aristoteles (abad keempat SM) menyebutkan dalam tulisan mereka trunnion logam, roda gigi, engkol, penggulung, dan kerekan rantai. Archimedes menggunakan sekrup di mesin pengangkat air, yang tampaknya sudah dikenal sebelumnya. Catatan Leonardo da Vinci menggambarkan roda gigi heliks, roda gigi dengan pin berputar, bantalan gelinding, dan rantai artikulasi. Dalam literatur Renaisans, terdapat informasi tentang penggerak sabuk dan kabel, baling-baling kargo, kopling. Desain D. diperbaiki, modifikasi baru muncul. Di akhir abad ke-18 - awal abad ke-19. sambungan terpaku di boiler dan struktur kereta api banyak digunakan. jembatan, dll. Di abad ke-20 sambungan paku keling secara bertahap diganti dengan yang dilas. Pada tahun 1841, di Inggris, J. Whitworth mengembangkan sistem benang pengikat, yang merupakan karya pertama tentang standardisasi di bidang teknik mesin. Penggunaan transmisi fleksibel (belt dan kabel) disebabkan oleh penyaluran energi dari mesin uap di lantai pabrik, digerakkan oleh transmisi, dll. Dengan pengembangan penggerak listrik individu, penggerak sabuk dan kabel mulai digunakan untuk mentransfer energi dari motor listrik dan penggerak utama di penggerak mesin ringan dan menengah. Di usia 20-an. abad ke-20 Transmisi V-belt tersebar luas. Perkembangan lebih lanjut dari transmisi dengan sambungan fleksibel adalah sabuk multi-V dan sabuk bergigi. Roda gigi terus ditingkatkan: roda gigi lentera dan roda gigi profil sisi lurus dengan fillet diganti dengan cycloidal, dan kemudian involute. Langkah penting adalah munculnya roda gigi sekrup bundar oleh M. L. Novikov. Dari tahun 70-an abad ke-19. bantalan gelinding mulai banyak digunakan. Bantalan dan pemandu hidrostatik, serta bantalan berpelumas udara, banyak digunakan.

Bahan dari bahan mekanis sebagian besar menentukan kualitas mobil dan merupakan bagian penting dari biayanya (misalnya, pada mobil hingga 65-70%). Bahan utama untuk D. m. adalah baja, besi tuang, dan paduan non-besi. Massa plastik digunakan sebagai isolasi listrik, anti gesekan dan gesekan, tahan korosi, isolasi panas, kekuatan tinggi (fiberglass), dan juga memiliki sifat teknologi yang baik. Karet digunakan sebagai bahan dengan elastisitas tinggi dan ketahanan aus. D. m. yang bertanggung jawab (roda gigi, poros yang sangat tertekan, dll.) terbuat dari baja yang dikeraskan atau ditingkatkan. Untuk D. m., yang dimensinya ditentukan oleh kondisi kekakuan, digunakan bahan yang memungkinkan pembuatan bagian-bagian dengan bentuk yang sempurna, misalnya baja yang tidak dikeraskan dan besi tuang. D.m., bekerja di suhu tinggi ah, mereka terbuat dari paduan tahan panas atau tahan panas. Pada permukaan D. m., terjadi tegangan nominal tertinggi dari tekukan dan torsi, tegangan lokal dan kontak, dan keausan, sehingga D. m. mengalami pengerasan permukaan: perlakuan kimia-termal, termal, mekanis, termo-mekanis .

D. m. harus, dengan probabilitas tertentu, dapat dioperasikan untuk masa pakai tertentu dengan biaya minimum yang diperlukan untuk pembuatan dan pengoperasiannya. Untuk melakukan ini, mereka harus memenuhi kriteria kinerja: kekuatan, kekakuan, ketahanan aus, ketahanan panas, dll. Perhitungan untuk kekuatan variabilitas mode operasi D. m. Yang paling masuk akal dapat dianggap sebagai perhitungan untuk probabilitas tertentu dan operasi bebas kegagalan. Perhitungan D. m. untuk kekakuan biasanya dilakukan berdasarkan kondisi operasi yang memuaskan dari bagian-bagian kawin (tidak adanya tekanan tepi yang meningkat) dan kondisi kinerja mesin, misalnya memperoleh produk yang akurat pada sebuah mesin alat. Untuk memastikan ketahanan aus, mereka berusaha menciptakan kondisi gesekan fluida, di mana ketebalan lapisan oli harus melebihi jumlah ketinggian kekasaran mikro dan penyimpangan lain dari bentuk geometris permukaan yang benar. Jika tidak mungkin untuk membuat gesekan cairan, tekanan dan kecepatan dibatasi pada yang ditentukan oleh latihan atau keausan dihitung berdasarkan kesamaan menurut data operasional untuk unit atau mesin dengan tujuan yang sama. Perhitungan meter dinamis berkembang di bidang-bidang berikut: optimalisasi komputasi struktur, pengembangan perhitungan komputer, pengenalan faktor waktu ke dalam perhitungan, pengenalan metode probabilistik, standarisasi perhitungan, dan penggunaan perhitungan tabular untuk pembuatan meter diesel terpusat. Fondasi teori perhitungan dinamika mekanik diletakkan oleh penelitian dalam teori roda gigi (L. Euler, Kh. I. Gokhman), teori gesekan benang pada drum (L. Euler, dan lain-lain), dan hidrodinamika teori pelumasan (N. P. Petrov, O. Reynolds, N. E. Zhukovsky dan lain-lain). Penelitian di bidang D. m. di Uni Soviet dilakukan di Institut Teknik Mesin, Institut Penelitian Teknologi Teknik Mesin, Universitas Teknik Negeri Moskow. Bauman;

Perkembangan desain D. m. terjadi dalam arah berikut: peningkatan parameter dan perkembangan D. m. parameter tinggi, penggunaan kemampuan optimal mekanik dengan tautan padat, hidrolik, listrik, elektronik, dan perangkat lainnya, desain D. m. , bergulir), menyegel antarmuka D. m., implementasi D. m. , Bekerja di lingkungan abrasif, dari bahan yang kekerasannya lebih tinggi dari kekerasan abrasif, standarisasi dan pengaturan produksi terpusat.

Lit.: Bagian mesin. Atlas struktur, ed. D. N. Reshetova, edisi ke-3, M., 1968; Bagian mesin. Handbook, vol.1-3, M., 1968-69.

D. N. Reshetov.

Ensiklopedia Soviet yang Hebat. - M.: Ensiklopedia Soviet. 1969-1978 .

Lihat apa itu "Bagian-bagian mesin" di kamus lain:

Satu set elemen struktural dan kombinasinya, yang merupakan dasar dari desain mesin. Bagian mesin adalah bagian dari mekanisme yang diproduksi tanpa operasi perakitan. Suku cadang mesin juga ilmiah dan ... Wikipedia

bagian mesin- — Topik komponen mesin EN industri minyak dan gas … Buku Panduan Penerjemah Teknis

1) otd. bagian komponen dan sambungannya yang paling sederhana pada mesin, instrumen, perangkat, perlengkapan, dll.: baut, paku keling, poros, roda gigi, kunci, dll. 2) Nauch. sebuah disiplin yang mencakup teori, perhitungan dan desain ... Kamus politeknik ensiklopedis besar

Istilah ini memiliki arti lain, lihat Kunci. Memasang kunci di alur poros Kunci (dari szponka Polandia, melaluinya Spon, Span sliver, baji, lapisan) mesin berbentuk lonjong dan bagian mekanisme dimasukkan ke dalam alur ... ... Wikipedia

Perkembangan masyarakat modern berbeda dengan masyarakat kuno karena orang menemukan dan belajar menggunakan berbagai jenis mesin. Sekarang, bahkan di desa-desa yang paling jauh dan suku-suku yang paling terbelakang sekalipun, mereka menikmati buahnya kemajuan teknis. Seluruh hidup kita disertai dengan penggunaan teknologi.

Dalam proses perkembangan masyarakat, dengan mekanisasi produksi dan transportasi, peningkatan kompleksitas struktur, menjadi perlu tidak hanya secara tidak sadar, tetapi juga secara ilmiah untuk mendekati produksi dan pengoperasian mesin.

Dari pertengahan abad ke-19, di universitas-universitas di Barat, dan beberapa saat kemudian di Universitas St. Petersburg, kursus independen "Bagian-Bagian Mesin" diperkenalkan ke dalam pengajaran. Saat ini, tanpa kursus ini, pelatihan seorang insinyur mesin dengan spesialisasi apa pun tidak terpikirkan.

Proses pelatihan insinyur di seluruh dunia memiliki satu struktur:

1. Kursus pertama memperkenalkan ilmu dasar yang memberikan pengetahuan tentang hukum umum dan prinsip dunia kita: fisika, kimia, matematika, ilmu komputer, mekanika teoretis, filsafat, ilmu politik, psikologi, ekonomi, sejarah, dll.
2. Kemudian ilmu terapan mulai dipelajari, yang menjelaskan pengoperasian hukum dasar alam di bidang kehidupan tertentu. Misalnya, termodinamika teknis, teori kekuatan, ilmu material, kekuatan material, teknologi komputer, dll.
3. Mulai tahun ke-3, siswa mulai mempelajari ilmu-ilmu teknik umum, seperti "Bagian-bagian mesin", "Dasar-dasar standardisasi", "Teknologi pemrosesan material", dll.
4. Pada akhirnya, disiplin ilmu khusus diperkenalkan, ketika kualifikasi seorang insinyur dalam spesialisasi yang sesuai ditentukan.

Disiplin akademik "Bagian Mesin" bertujuan untuk mempelajari desain bagian dan mekanisme perangkat dan instalasi; prinsip fisik pengoperasian perangkat, instalasi fisik dan peralatan proses yang digunakan dalam industri nuklir; metode dan perhitungan desain, serta metode pendaftaran dokumentasi desain. Untuk siap memahami disiplin ini, perlu memiliki pengetahuan dasar, yang diajarkan dalam mata kuliah "Fisika Kekuatan dan Kekuatan Bahan", "Dasar-dasar Ilmu Material", "Teknik Grafik", "Informatika dan Informasi Teknologi".

Subjek "Detail mesin" adalah wajib dan yang utama untuk kursus di mana proyek kursus dan desain diploma seharusnya dilakukan.

Suku cadang mesin sebagai disiplin ilmu mempertimbangkan kelompok fungsional utama berikut.

1. Bagian bodi, mekanisme bantalan, dan komponen mesin lainnya: mesin pendukung pelat, terdiri dari unit-unit terpisah; tempat tidur membawa komponen utama mesin; kerangka kendaraan pengangkut; kasus mesin rotari (turbin, pompa, motor listrik); silinder dan blok silinder; kasus reduksi, kotak roda gigi; meja, kereta luncur, kaliper, konsol, kurung, dll.
2. Roda gigi - mekanisme yang mentransmisikan energi mekanik pada jarak tertentu, sebagai aturan, dengan transformasi kecepatan dan momen, terkadang dengan transformasi jenis dan hukum gerak. Roda gigi gerak rotasi, pada gilirannya, dibagi menurut prinsip operasi menjadi roda gigi yang beroperasi tanpa selip - roda gigi, roda gigi dan rantai cacing, dan roda gigi gesekan - roda gigi sabuk dan roda gigi gesekan dengan sambungan kaku. Dengan adanya tautan fleksibel perantara, yang memberikan kemungkinan jarak yang signifikan antara poros, transmisi dengan sambungan fleksibel (sabuk dan rantai) dan transmisi melalui kontak langsung (roda gigi, cacing, gesekan, dll.) Dibedakan. Menurut susunan timbal balik poros - roda gigi dengan sumbu poros paralel (roda gigi silinder, rantai, sabuk), dengan sumbu berpotongan (roda gigi bevel), dengan sumbu berpotongan (cacing, hipoid). Menurut karakteristik kinematik utama - rasio roda gigi - ada roda gigi dengan rasio roda gigi konstan (pengurangan, overdrive) dan dengan rasio roda gigi variabel - langkah (gearbox) dan variabel kontinyu (variator). Roda gigi yang mengubah gerak rotasi menjadi gerak translasi kontinu atau sebaliknya terbagi menjadi roda gigi ulir - mur (geser dan gelinding), roda gigi rak - rak, roda gigi rak - cacing, mur setengah panjang - cacing.
3. Poros dan gandar berfungsi untuk menopang bagian-bagian mesin yang berputar. Ada poros roda gigi yang membawa bagian roda gigi - roda gigi, katrol, sproket, dan poros utama dan khusus, yang, selain bagian roda gigi, membawa bagian kerja mesin atau senapan mesin. Gandar, berputar dan tetap, banyak digunakan pada kendaraan pengangkut untuk menopang, misalnya roda non-penggerak. Poros atau gandar yang berputar didukung oleh bantalan, dan bagian yang bergerak secara translasi (meja, kaliper, dll.) Bergerak di sepanjang pemandu. Paling sering, bantalan gelinding digunakan dalam mesin, mereka diproduksi dalam berbagai diameter luar dari satu milimeter hingga beberapa meter dan beratnya dari fraksi satu gram hingga beberapa ton.
4. Kopling digunakan untuk menghubungkan poros. Fungsi ini dapat dikombinasikan dengan kompensasi kesalahan manufaktur dan perakitan, mitigasi dampak dinamis, kontrol, dll.
5. Elemen elastis dimaksudkan untuk isolasi getaran dan redaman energi tumbukan, untuk menjalankan fungsi mesin (misalnya, pegas jam), untuk menciptakan celah dan tegangan pada mekanisme. Ada pegas koil, pegas koil, pegas daun, pegas karet, dll.
6. Bagian penghubung adalah grup fungsional terpisah. Bedakan: koneksi satu bagian yang tidak memungkinkan pemisahan tanpa merusak bagian, elemen penghubung atau lapisan penghubung - dilas, disolder, dipaku, direkatkan, digulung; koneksi yang dapat dilepas yang memungkinkan pemisahan dan dilakukan dengan arah timbal balik bagian dan gaya gesekan atau hanya dengan arah timbal balik. Menurut bentuk permukaan penghubung, sambungan dibedakan sepanjang bidang dan sepanjang permukaan revolusi - silinder atau kerucut (poros-hub). Sambungan las telah menerima aplikasi terluas dalam teknik mesin. Dari sambungan yang dapat dilepas, sambungan berulir yang dibuat dengan sekrup, baut, kancing, dan mur paling banyak digunakan.

Jadi, "Detail mesin" adalah kursus di mana mereka mempelajari dasar-dasar perancangan mesin dan mekanisme.

Apa saja tahapan pengembangan desain perangkat, perangkat, instalasi?

Pertama, spesifikasi desain ditetapkan, yang merupakan dokumen awal untuk pengembangan perangkat, perangkat atau instalasi, yang menunjukkan:

a) tujuan dan area penggunaan produk; b) kondisi operasi; c) persyaratan teknis; d) tahapan perkembangan; e) jenis produksi, dll.

Kerangka acuan dapat memiliki aplikasi yang berisi gambar, sketsa, diagram dan dokumen lain yang diperlukan.

Persyaratan teknis meliputi: a) indikator tujuan yang menentukan tujuan penggunaan dan penerapan perangkat (rentang pengukuran, tenaga, daya, tekanan, sensitivitas, dll.; b) komposisi perangkat dan persyaratan desain (dimensi, berat, penggunaan modul, dll. c) persyaratan untuk peralatan pelindung (dari radiasi pengion, suhu tinggi, medan elektromagnetik, kelembapan, lingkungan yang agresif, dll.), kemampuan dipertukarkan dan keandalan, kemampuan produksi dan dukungan metrologi; d) persyaratan estetika dan ergonomis; e) persyaratan tambahan.

Kerangka peraturan untuk desain meliputi: a) sistem tunggal dokumentasi desain; b) sistem dokumentasi teknologi terpadu c) Standar negara Federasi Rusia untuk sistem pengembangan dan produksi produk untuk produksi SRPP - GOST R 15.000 - 94, GOST R 15.011 - 96. SRPP