7-mavzu. Mashina dеtallari. Dеtаllаrning ishlаsh lаyoqаti оmillаri vа uni tа’minlаsh аsоslаri. Tishli uzatmalar

Mashina detallarining asosiy materiallari
Mashina detallarining asosiy materiallarini uch guruhga bo’lish mumkin: 1) qora metallar; 2) rangli metallar; 3) metallmas materiallar. Bulardan eng ko’p ishlatiladigani qora metallar – po’lat va cho’yandir.
Qora metallarning ko’p ishlatilishiga sabab shuki, ular mustahkam bo’lish bilan birga, nisbatan arzon turadi. Qora metallarning salbiy tomoni zichligi katta bo’lib, korroziyaga uncha chidamli emasligidir.
Mashinalarni loyihalashda ularning detallari uchun material tanlash muxandis-konstruktorning eng mas’uliyatli vazifalaridan biridir.
Mashina detallari uchun material tanlashdagi asosiy talab shuki, tanlab olingan material avvalo, detalning ishga layoqatli bo’lishini ta’minlashi hamda nisbatan arzon turishi kerak. Bu talabni hamma vaqt ham osonlikcha qondirib bo’lmaydi, chunki, odatda, mustahkam, puxta, sifatli materiallar qimmat turadi. Shunday ekan, material tanlashda yanglishmaslik uchun ulardan bir necha xilini tanlab, ularni hisoblab ko’rgan ma’qul. Masalan, diametri 100 mm va aylanish chastotasi 5000 min^-1 bo’lgan shkivni cho’yandan yoki alyuminiy qotishmasidan tayyorlash mumkin. Alyuminiy qotishmasi cho’yanga qaraganda ikki marta qimmat turadi. Lekin alyuminiy qotishmasi dastgohda cho’yanga qaraganda 8 - 10 marta tez ishlanadi. Natijada alyuminiy qotishmasidan shkiv cho’yandan tayyorlangan shkivga qaraganda 25 % arzon bo’ladi. Кo’rinib turibdiki, tannarxi qimmat bo’lsa-da, alyuminiy qotishmasidan shkiv tayyorlash cho’yandan tayyorlashdagiga qaraganda foydalidir. Bordi-yu detalga nisbatan qo’yilgan hamma talabga ham javob beradigan material tanlash mumkin bo’lmasa, u holda eng zarur talablarni qondiruvchi materialni olish lozim. Qo’yilgan talablarni qondirish uchun ayrim hollarda, bir detalning o’zi turli materiallardan ishlanishi ham mumkin. Masalan, gidroturbinalarning parragi avvalo mustahkam, qolaversa korroziyabardosh bo’lishi kerak. So’nggi yillargacha bu maqsadda yuqori sifatli zanglamas, ammo qimmatbaho po’lat ishlatilar edi. Hozirgi vaqtda bunday parraklar oddiy uglerodli po’latdan tayyorlanib, ularning sirtiga zanglamas po’lat qoplanmoqda, natijada kattagina mablag’ tejalmoqda. Ma’lumki, tishli g’ildirak tayyorlash uchun ishlatiladigan materialning asosiy massasi uning tanasiga ketadi. Holbuki, tishli g’ildirak tanasiga to’g’ri keladigan kuchlanish tishlariga to’g’ri keladigan kuchlanishning juda ham oz qismini tashkil etadi. Anna shu nazarda tutilib, ToshDTU «Mashina detallari» kafedrasida tishli g’ildirakning yangi turi yaratildi. Bu g’ildirakning tanasi arzon turadigan cho’yandan, tishli gardishi esa sifatli po’latdan yasalib, ular elastik material vositasida bir-biriga ulanadi. Bunday g’ildiraklar etarli darajada chidamli bo’lishi bilan birga, ishlash vaqtida paydo bo’ladigan shovqin odatdagi tishli g’ildiraklardagiga qaraganda birmuncha kamdir.
Mashina detallari materiallari sifatida metallmas materiallar, ya’ni plastmassalar ham keng qo’llanilmoqda. Ular ikki guruhga bo’linadi: termoplastlar (termoplastik plastmassalar) va reaktoplastlar (termoreaktiv plastmassalar).
Termoplastlar (har xil poliamidlar, hamma turdagi kapralonlar, poliuretanlar, poliformalьdegid, polikarbonat, polipropilen, polivinilxloridlar, polietilen, ftoroplastlar) ga xos xususiyat shundan iboratki, ular suyuqlantirilib, so’ngra sovitilgandan so’ng suyuqlantirishdan oldingi xossalari tiklanadi. Demak, bunday material chiqindilarini, undan yasalgan detallarni qayta suyuqlantirib, yangi detal tayyorlash mumkin.
Reaktoplastlar (tekstolitlar, voloknitlar va yog’och qatlamli plastiklar (DSP)) suyuqlantirilib, so’ngra sovitilgandan keyin ularning dastlabki xossalari tiklanmaydi.
Plastmassalarning qora metallarga nisbatan asosiy kamchiligi shundaki, birinchidan, ularning mustahkamligi etarli darajada bo’lmaydi, ikkinchidan, vaqt o’tishi bilan tashqi muhit ta’sirida mexanikaviy xossalari, ba’zan esa detalning o’lchamlari o’z-o’zidan o’zgaradi.

Ruxsat etilgan kuchlanishlarni aniqlash

Кuchlanishning eng katta qiymatida detalning mustahkamligi va umrboqiyligi ta’minlangan bo’lsa, bu kuchlanish ruxsat etilgan kuchlanish deb ataladi va uni tanlash mashinasozliqda katta ahamiyatga molikdir. Bu kuchlanish chegaraviy kuchlanishga asosan tanlanadi (ruxsat etilgan kuchlanish normal va urinma bo’lishi mumkin):
(2.1)
bu yerda, [n] - zarur bo’lgan mustahkamlik zahirasi koeffisienti va u hisoblash usuli aniqligiga, loyihaning turiga va mas’uliyatliligiga, yuklanish xarakteriga va boshqalarga bog’liqdir. Chegaraviy kuchlanishlar esa detal materialiga, deformasiya turiga, kuchlanishning vaqt bo’yicha o’zgarish xarakteriga bog’liq. O’z vazifasini bajarayotgan detalda kuchlanish vaqt bo’yicha qiymati va yo’nalishini o’zgartirishi mumkin.
Boshqacha aytganda, detal vaqt davomida turlicha yuklanadi. Buni kuchlanish davri deb atash mumkin va u eng katta va kichik qiymatlar bilan xarakterlanadi.
Mashina detallari ish davomida simmetrik, pulsasiyalanuvchi va o’zgarmas davr (sikl) bilan yuklanishi mumkin.