Изготовления механизма

Класс муфты (нерасцепляемая, управляемая, самодействующая) определяется ее назначением в проектируемой машине, а конструктивный вариант муфты того или иного типа определяется величиной передаваемого вращающего момента, угловой скоростью вращения соединяемых валов, а также ее стоимостью, габаритом, дефицитностью потребных для ее изготовления материалов.

Высокие жесткость и прочность армирующих волокон, составляющие основу прочности и жесткости композиционных материалов, реализуются лишь в случае их определенного расположения по отношению к действующему полю напряжений (действующей нагрузке). Вследствие большого разнообразия нагрузок применяются различные схемы укладки арматуры. Варьируя направлением укладки слоев, можно получить слоистые материалы с различной ориентацией армирующих волокон, обладающие в плоскости укладки изотропными и анизотропными свойствами. Именно в возможности придания материалу оптимальной для каждого частного случая анизотропии заключается главное преимущество волокнистых композиционных материалов [44]. В зависимости от ориентации армирующих волокон в плоскости укладки слоистые структуры можно подразделить на следующие основные группы: однонаправленные, ортогонально-армированные с переменным углом укладки волокон по толщине, перекрестно-армированные и хаотически-армированные. Однонаправленные материалы получают при укладке всех волокон параллельно друг другу. Их называют материалами с укладкой 1 : 0, указывая этим на отсутствие поперечно уложенных волокон. Если волокна в таком материале расположены равномерно, он является трансверсально-изотропным (или монотропным) в плоскостях, перпендикулярных к направлению армирования. В ряде случаев влияние технологии изготовления материалов с укладкой 1 : 0 обусловливает в них четко выраженную слоистость, что приводит к ортотропии композиционного материала.

Композиционные материалы также могут быть подразделены на несколько групп в зависимости от вида применяемой арматуры и связующего. В качестве арматуры для изготовления пространственно-армированных материалов широко применяют обычные и высокомодульные стекловолокна. Для этих же целей используют высокомодульные углеродные волокна, причем преимущественно для изготовления материалов 2—4-й групп, применяемых для создания несущих нагрузку тепловых экранов летательных, космических и глубоководных аппаратов [90, 110, 122]. Для создания указанных групп пространственно-армированных композиционных материалов могут быть использованы и другие виды высокомодульных волокон, что обусловливается назначением и условиями их работы [15, 97, 116, 124, 125].

Применимость зависимостей (см. с. 125) для расчета характеристик рассматриваемых материалов устанавливали сопоставлением опытных значений модулей упругости и сдвига с расчетными. Упругие постоянные рассчитывали по упрощенным зависимостям, описывающим верхнюю и нижнюю границы (см. рис. 5.5—5.8). Эти зависимости получены на основе двух подходов: сведения трехмерноарми-рованной структуры к слоистой среде (подход I) [см. (5.17) и (5.18)] и однонаправленной (подход II) [см. табл. 5.21. Оба эти подхода дают наиболее простые и приемлемые для анализа выражения. Упругие характеристики арматуры и связующего, используемые для изготовления материалов C-I-59 и С-П-63, составляли:

Объектами исследования являлись органосиликатные материалы, получаемые на основе систем полиметилфенилсилоксан—слоистый силикат— окисел. Методами химического анализа, ИК-спектроскопии, газовой хроматографии, масс-спектрометрии и др. охарактеризованы процессы, имеющие место на стадии изготовления материалов; изменения в твердой фазе, происходящие при нагревании, а также состав выделяющихся летучих продуктов. Указаны температурные интервалы наблюдаемых превращений. Библ. — 20 назв., табл. — 7, рис. — 2.

Методы нанесения покрытий целесообразно использовать для изготовления материалов с упрочнителями, не допускающими контакта с жидким металлом, например, таких как борные волокна — с алюминием, углеродные волокна — с никелевыми сплавами, большинство нитевидных кристаллов — с металлами, а также волокон, не подвергающихся пластической деформации (углеродные, борные волокна, волокна и нитевидные кристаллы тугоплавких соединений).

Пигментированные лакокрасочные материалы представляют собой дисперсии, в которых дисперсная фаза (пигмент или наполнитель) распределен а 8 полимерной дисперсионной сред« (раствор, расплав, покрытие). В связи с этим решающее значение для свойств таких материалов имеют процессы взаимодействия на высокоразвитой границе раздела; пигмент — полимерное связующее. Они в первую очередь и определяют степень распределения пигмента в связующем, т. е. его дисперсность в краске, что сказывается не только на процессе изготовления материалов, но и на свойствах красок и комплексе физико-механических свойств покрытий.

цевания массу снимают с вальцев и выдерживают в течение 5—10 ч. После выдержки тиокол переходит из пластичного в слабо текучее состояние и хорошо совмещается с эпоксидной смолой при комнатной температуре или при небольшом нагреве и при тщательном перемешивании. _В остальном технология изготовления материалов ЭТС-52-2 и ЭТС-52 аналогична. Она заключается в следующем. Перед совмещением эпоксидной смолы с тиоколом смола нагревается до 40—50° С в течение 30—40 мин. При этом смола разжижается и в нее при тщательном перемешивании добавляется жидкий тиокол. В полученную однородную смесь порциями вводится дибутилфталат. Далее в смесь вводится отвердитель полиэтиленполиамин и наполнители — мар-шалит и графит. Полученная однородная масса заливается в блоки различной формы.

Люди давно подметили, что прочность зависит от различных факторов, и, применяя прогрессивные способы изготовления материалов, добились значительного повышения этой характеристики. Но мы овладели еще далеко не всеми способами упрочнения, а в повышении прочности материалов скрыты очень большие резервы. И вообще современное машиностроение еще не использует всех качеств, которыми обладают материалы.

Высокие жесткость и прочность армирующих волокон, составляющие основу прочности и жесткости композиционных материалов, реализуются лишь в случае их определенного расположения по отношению к действующему полю напряжений (действующей нагрузке). Вследствие большого разнообразия нагрузок применяются различные схемы укладки арматуры. Варьируя направлением укладки слоев, можно получить слоистые материалы с различной ориентацией армирующих волокон, обладающие в плоскости укладки изотропными и анизотропными свойствами. Именно в возможности придания материалу оптимальной для каждого частного случая анизотропии заключается главное преимущество волокнистых композиционных материалов [44]. В зависимости от ориентации армирующих волокон в плоскости укладки слоистые структуры можно подразделить на следующие основные группы: однонаправленные, ортогонально-армированные с переменным углом укладки волокон по толщине, перекрестно-армированные и хаотически-армированные. Однонаправленные материалы получают при укладке всех волокон параллельно друг другу. Их называют материалами с укладкой 1 : 0, указывая этим на отсутствие поперечно уложенных волокон. Если волокна в таком материале расположены равномерно, он является трансверсально-изотропным (или монотропным) в плоскостях, перпендикулярных к направлению армирования. В ряде случаев влияние технологии изготовления материалов с укладкой 1 : 0 обусловливает в них четко выраженную слоистость, что приводит к ортотропии композиционного материала.

Композиционные материалы также могут быть подразделены на несколько групп в зависимости от вида применяемой арматуры и связующего. В качестве арматуры для изготовления пространственно-армированных материалов широко применяют обычные и высокомодульные стекловолокна. Для этих же целей используют высокомодульные углеродные волокна, причем преимущественно для изготовления материалов 2—4-й групп, применяемых для создания несущих нагрузку тепловых экранов летательных, космических и глубоководных аппаратов [90, 110, 122]. Для создания указанных групп пространственно-армированных композиционных материалов могут быть использованы и другие виды высокомодульных волокон, что обусловливается назначением и условиями их работы [15, 97, 116, 124, 125].

При помощи плоских механизмов с низшими парами можно теоретически точно воспроизвести любую плоскую алгебраическую кривую. Однако практическое применение этих механизмов ограничивается тем, что эти механизмы получаются, как правило, многозвенными. С увеличением же числа звеньев в механизме возрастает вероятность получения недопустимых углов передачи и искажения заданной зависимости вследствие накопления ошибок, происходящих от неточности изготовления механизма. Поэтому некоторые законы движения выходного звена практически не удается воспроизвести при помощи плоских механизмов с низшими парами. В этом состоит их основной недостаток. Другими словами, кулачковые и зубчатые механизмы вследствие разнообразия элементов высших пар практически являются более универсальными, чем механизмы, составленные только из звеньев, входящих в низшие пары. Следует заметить, однако, что с развитием мподов проектирования механизмов с низшими парами область их применения существенно расширяется. Например, я последние годы в Советском Союзе в машинах, служащих для выполнения некоторых математических операции, и в машинах-автоматах были применены шарнирные механизмы, которые являются более совершенными по сравнению с ранее применявшимися кулачковыми и фрикционными механизмами.

Как было сказано выше, при произвольных (в некоторых пределах) размерах звеньев механизм с избыточными связями (<7 > 0) нельзя собрать без деформирования звеньев. Поэтому такие механизмы требуют повышенной точности изготовления, в противном случае в процессе сборки звенья механизма деформируются, что вызывает нагружение кинематических пар и звеньев значительными дополнительными силами (сверх тех основных внешних сил, для передачи которых механизм предназначен). При недостаточной точности изготовления механизма с избыточными связями трение в кинематических парах может сильно увеличиться и привести к заклиниванию звеньев, поэтому с этой точки зрения избыточные связи в механизмах нежелательны.

Как было сказано выше, при произвольных (в некоторых пределах) размерах звеньев механизм с избыточными связями (q > 0) нельзя собрать без деформирования звеньев. Поэтому такие механизмы требуют повышенной точности изготовления, в противном случае в процессе сборки звенья механизма деформируются, что вызывает нагружение кинематических пар и звеньев значительными дополнительными силами (сверх тех основных внешних сил, для передачи которых механизм предназначен). При недостаточной точности изготовления механизма с избыточными связями трение в кинематических парах может сильно увеличиться и привести к заклиниванию звеньев, поэтому с этой точки зрения избыточные связи в механизмах нежелательны.

При проверке качества изготовления механизма действительный (измеренный) момент трения должен быть не больше расчетного.

8) Расчитывается ошибка мертвого хода механизма на валике ИЭ (или ШГО) и определяется мертвый ход на валике I для проверки качества изготовления механизма (см. § 7.3).

Сборочный чертеж механизма выполняется на стандартном листе бумаги. Сначала определяются целесообразное расположение проекций разрабатываемой конструкции механизма, необходимые разрезы и виды, а затем выбирается масштаб чертежа. Наиболее удобным является масштаб 1:1, при этом чертеж дает наглядное представление о действительных размерах конструкции. Если механизм имеет малые размеры, то для большей четкости изображения его деталей целесообразно некоторые разрезы и проекции выполнить в масштабе 2: 1 или 2,5: 1. Сначала на бумаге вычерчивается тонкими линиями компоновочная схема механизма в трех проекциях. Далее вычерчиваются валики, колеса, подшипники, а затем корпус механизма. При этом должна быть предусмотрена фиксация валиков и насаженных на них деталей для предотвращения их осевых перемещений. Должны быть продуманы процессы сборки, разборки и смазки механизма, контроль за уровнем масла, способы замены масла и другие вопросы технологии изготовления, эксплуатации и ремонта механизма.

Для повышения технологичности конструкции и уменьшения трудоемкости изготовления механизма целесообразно широко

При помощи плоских механизмов с низшими парами можно теоретически точно воспроизвести любую плоскую алгебраическую кривую. Однако практическое применение этих механизмов ограничивается тем, что эти механизмы получаются, как правило, многозвенными. С увеличением же числа звеньев в механизме возрастает вероятность получения недопустимых углов передачи и искажения заданной зависимости вследствие накопления ошибок, происходящих от неточности изготовления механизма. Поэтому некоторые законы движения выходного звена практически не удается воспроизвести при помощи плоских механизмов с низшими парами. В этом состоит их основной недостаток. Другими словами, кулачковые и зубчатые механизмы вследствие разнообразия элементов высших пар практически являются более универсальными, чем механизмы, составленные только из звеньев, входящих в низшие пары. Следует заметить, однако, что с развитием методов проектирования механизмов с низшими парами область их применения существенно расширяется. Например, в последние годы в Советском Союзе в машинах, служащих для выполнения некоторых математических операций, и в машинах-автоматах были применены шарнирные механизмы, которые яв-

1. Теоретические погрешности механизма, т. е. погрешности, не зависящие от качества изготовления механизма: а) систематические погрешности, вызванные отступлением от точной кинематической схемы с целью упрощения конструкции механизма; б) погрешности наводки; в) погрешности входных данных.

2. Погрешности изготовления механизма: а) погрешности от-счетных механизмов прибора, являющиеся результатом погрешности изготовления; б) мертвые ходы, вызванные зазорами в кинематических парах в результате износа и упругих деформаций звеньев; в) несовершенство некоторых способов передачи движения (например, проскальзывание во фрикционных передаточных механизмах и в передачах гибкими связями).

Как видим, на участке между точками интерполирования Blt В 2, В3 и 54 получаются некоторые отклонения кривой механизма от заданной зависимости, с чем приходится уже мириться. Лишь при применении кулачковых механизмов (см. гл. XII) можно получить полное совпадение Пм с Пт, если не считаться с погрешностями, вносимыми технологическим процессом изготовления механизма, деформациями от нагрузки и износом деталей.