|
Реферат: Волоконно-оптические датчики (Технология)
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции
и ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Э.Баумана.
______________________________________________________
Факультет РЛ
Кафедра РЛ2
Реферат по дисциплине
"Лазерные оптико-электронные приборы"
студента
Майорова Павла
Леонидовича, группа РЛ3-101.
Руководитель
Немтинов Владимир Борисович
Тема реферата:
"Оптическая обработка информации"
Вступление
Сенсоризация производственной деятельности, т. е. замена органов
чувств человека на датчики, должна рассматриваться в качестве третьей
промышленной революции вслед за первыми двумя — машинно-энергетической и
информационно-компьютерной. Потребность в датчиках стремительно растет в
связи с бурным развитием автоматизированных систем контроля и управления,
внедрением новых технологических процессов, переходом к гибким
автоматизированным производствам. Помимо высоких метрологических
характеристик датчики должны обладать высокой надежностью, долговечностью,
стабильностью, малыми габаритами, массой и энергопотреблением,
совместимостью с микроэлектронными устройствами обработки информации при
низкой трудоемкости изготовления и небольшой стоимости. Этим требованиям в
максимальной степени удовлетворяют волоконно-оптические датчики.
Волоконно-оптические датчики
Первые попытки создания датчиков на основе оптических волокон можно
отнести к середине 1970-х годов. Публикации о более или менее приемлемых
разработках и экспериментальных образцах подобных датчиков появились во
второй половине 1970-х годов. Однако считается, что этот тип датчиков
сформировался как одно из направлений техники только в начале 1980-х годов.
Тогда же появился и термин "волоконно-оптические датчики" (optical fiber
sensors). Таким образом, волоконно-оптические датчики — очень молодая
область техники.
От электрических измерений к электронным
Конец X IX века можно считать периодом становления метрологии в ее
общем виде. К тому времени произошла определенная систематизация в области
электротехники на основе теории электромагнетизма и цепей переменного тока.
До этого физические величины измерялись главным образом механическими
средствами, а сами механические измерения распространены были
незначительно. Электрические же измерения ограничивались едва ли не
исключительно только электростатическими. Можно сказать, что метрология,
развиваясь по мере прогресса электротехники, с конца XIX века стала как бы
ее родной сестрой.
Рассмотрим этапы и успехи этого развития. В течение нескольких
десятков лет, вплоть до второй мировой войны, получили распространение
электроизмерительные приборы, принцип работы которых основан на силах
взаимодействия электрического тока и магнитного поля (закон Био — Совара).
Тогда же эти приборы внедрялись в быстро развивающуюся промышленность.
Особенность периода в том, что наука и техника, причастные к
электроизмерительным приборам, становятся ядром метрологии и измерительной
индустрии.
После второй мировой войны значительные успехи в развитии электроники
привели к громадным переменам в метрологии. В пятидесятых годах появились
осциллографы, содержащие от нескольких десятков до сотни и более
электронных ламп и обладающие весьма высокими функциональными
возможностями, а также целый ряд подобных устройств, которые стали широко
применяться в сфере производства и научных исследований. Так наступила эра
электронных измерений. Сегодня, по прошествии 30 лет, значительно
изменилась элементная база измерительных приборов. От электронных ламп
перешли к транзисторам, интегральным схемам (ИС), большим ИС (БИС). Таким
образом, и сегодня электроника является основой измерительной техники.
От аналоговых измерений к цифровым
Однако между электронными измерениями, которые производились в 1950-e
годы, и электронными измерениями 1980-х годов большая разница. Суть ее
заключается в том, что во многие измерительные приборы введена цифровая
техника.
Обычно электронный измерительный прибор имеет структуру, подобную
изображенной на рис. 1. Здесь датчик в случае измерения электрической
величины (электрический ток или напряжение) особой роли не играет, и
довольно часто выходным устройством такого измерителя является индикатор.
Однако при использовании подобного прибора в какой-либо измерительной
системе сплошь и рядом приходится сталкиваться с необходимостью обработки
сигнала различными электронными схемами. Внедрение цифровой измерительной
техники подразумевает в идеале, что цифровой сигнал поступает
непосредственно от чувствительного элемента датчика. Но пока это скорее
редкость, чем правило. Чаще же всего этот сигнал имеет аналоговую форму, и
для него на входе блока обработки данных установлен аналого-цифровой
преобразователь (АЦП). Цифровая же техника используется главным образом в
блоке обработки данных и в выходном устройстве (индикаторе) или в одном из
них.
[pic]
Рис. 1. Типовая структура электронного измерителя
Основное преимущество использования цифровой техники в процессе
обработки данных — это сравнительно простая реализация операций высокого
уровня, которые трудно осуществимы с помощью аналоговых устройств. К таким
операциям относятся подавление шумов, усреднение, нелинейная обработка,
интегральные преобразования и др. При этом функциональная нагрузка на
чувствительный элемент датчика уменьшается и снижаются требования к
характеристикам элемента. Кроме того, благодаря цифровой обработке
становится возможным измерение весьма малых величин.
Цифризация и волоконно-оптические датчики
Важно отметить, что одним из этапов развития волоконно-оптических
датчиков было функциональное расширение операций, выполняемых в блоке
обработки данных датчика, путем их цифризации и, что особенно существенно,
упрощение операций нелинейного типа. Ведь в волоконно-оптических датчиках
линейность выходного сигнала относительно измеряемой физической величины
довольно часто неудовлетворительна. Благодаря же цифризации обработки эта
проблема теперь частично или полностью решается.
Нечего и говорить, что важный стимул появления волоконно-оптических
датчиков — создание самих оптических волокон, о которых будет рассказано
ниже, а также взрывообразное развитие оптической электроники и волоконно-
оптической техники связи.
Становление оптоэлектроники и появление оптических волокон
Лазеры и становление оптоэлектроники
[pic]
Рис. 2. Снижение минимальных потерь передачи для различных типов оптических
волокон
Оптоэлектроника — это новая область науки и техники, которая появилась
на стыке оптики и электроники. Следует заметить, что в развитии
радиотехники с самого начала ХХ века постоянно прослеживалась тенденция
освоения электромагнитных волн все более высокой частоты. Вытекающее из
этого факта предположение, что однажды радиотехника и электроника достигнут
оптического диапазона волн, становится все более и более достоверным,
начиная с 1950-х годов. Годом возникновения оптоэлектроники можно считать
1955-й, когда Е. Лоебнер (Loеbner Е. Е. Optoelectronic devices and
networks//Proc. 1ЕЕЕ. 1955. V. 43. N 12. Р. 1897 — 1906) описал
потенциальные параметры различных оптоэлектронных устройств связи, нынче
называемых оптронами, т. е. когда были обсуждены основные характеристики
соединения оптического и электронного устройств.
С тех пор оптоэлектроника непрерывно развивается, и полагают, что до
конца ХХ века она превратится в огромную отрасль науки и техники,
соизмеримую с электроникой. Появление в начале 1960-х годов лазеров
способствовало ускорению развития оптоэлектроники. Потенциальные
характеристики лазеров описаны еще в 1958 г., а уже в 1960 г. был создан
самый первый лазер — газовый, на основе смеси гелия и неона. Генерирующие
непрерывное излучение при комнатной температуре полупроводниковые лазеры,
которые в настоящее время получили наиболее широкое применение, стали
выпускаться с 1970 г.
Появление оптических волокон
Важным моментом в развитии оптоэлектроники является создание
оптических волокон. Особенно интенсивными исследования стали в конце 1960-x
годов, а разработка в 1970 г. американской фирмой "Корнинг" кварцевого
волокна с малым затуханием (20 дБ/км) явилась эпохальным событием и
послужила стимулом для увеличения темпов исследований и разработок на все
1970-е годы.
На рис. 2 показано снижение минимальных потерь передачи для различных
оптических волокон на протяжении минувших десяти с лишним лет. Можно
заметить, что для кварцевых оптических волокон потери за 10 лет (в 1970-е
годы) уменьшились примерно на два порядка.
Изначальной и главной целью разработки оптических волокон было
обеспечение ими оптических систем связи. Тем не менее в 1970-е годы, когда
в технике оптических волокон применительно к оптическим системам связи были
достигнуты уже значительные успехи, влияние волокон на развитие волоконно-
оптических датчиков, о которых пойдет речь в этой книге, оказалось
несколько неожиданным.
Одно- и многомодовые оптические волокна.
[pic]
Рис. 3. Одномодовое (а) и многомодовое (б) оптическое волокно
Оптическое волокно обычно бывает одного из двух типов: одномодовое, в
котором распространяется только одна мода (тип распределения передаваемого
электромагнитного поля), и многомодовое — с передачей множества (около
сотни) мод. Конструктивно эти типы волокон различаются только диаметром
сердечника — световедущей части, внутри которой коэффициент преломления
чуть выше, чем в периферийной части — оболочке (рис. 3).
В технике используются как многомодовые, так и одномодовые оптические
волокна. Многомодовые волокна имеют большой (примерно 50 мкм) диаметр
сердечника, что облегчает их соединение друг с другом. Но поскольку
групповая скорость света для каждой моды различна, то при передаче узкого
светового импульса происходит его расширение (увеличение дисперсии). По
сравнению с многомодовыми у одномодовых волокон преимущества и недостатки
меняются местами: дисперсия уменьшается, но малый (5...10 мкм) диаметр
сердечника значительно затрудняет соединение волокон этого типа и введение
в них светового луча лазера.
Вследствие этого одномодовые оптические волокна нашли преимущественное
применение в линиях связи, требующих высокой скорости передачи информации
(линии верхнего ранга в иерархической структуре линий связи), а
многомодовые чаще всего используются в линиях связи со сравнительно
невысокой скоростью передачи информации. Имеются так называемые когерентные
волоконно-оптические линии связи, где пригодны только одномодовые волокна.
В многомодовом оптическом волокне когерентность принимаемых световых волн
падает, поэтому его использование в когерентных линиях связи непрактично,
что и предопределило применение в подобных линиях только одномодовых
оптических волокон.
Напротив, хотя при использовании оптических волокон для датчиков
вышеуказанные факторы тоже имеют место, но во многих случаях их роль уже
иная. В частности, при использовании оптических волокон для когерентных
измерений, когда из этих волокон формируется интерферометр, важным
преимуществом одномодовых волокон является возможность передачи информации
о фазе оптической волны, что неосуществимо с помощью многомодовых волокон.
Следовательно, в данном случае необходимо только одномодовое оптическое
волокно, как и в когерентных линиях связи. Тем не менее, на практике
применение одномодового оптического волокна при измерении нетипично из-за
небольшой его дисперсии. Короче говоря, в сенсорной оптоэлектронике, за
исключением датчиков-интерферометров, используются многомодовые оптические
волокна. Это обстоятельство объясняется еще и тем, что в датчиках длина
используемых оптических волокон значительно меньше, чем в системах
оптической связи.
Характеристики оптического волокна как структурного элемента датчика и
систем связи
Прежде чем оценивать значимость этих характеристик для обеих областей
применения, отметим общие достоинства оптических волокон:
. широкополосность (предполагается до нескольких десятков терагерц);
. малые потери (минимальные 0,154 дБ/км);
. малый (около 125 мкм) диаметр;
. малая (приблизительно 30 г/км) масса;
. эластичность (минимальный радиус изгиба 2 MM);
. механическая прочность (выдерживает нагрузку на разрыв примерно 7
кг);
. отсутствие взаимной интерференции (перекрестных помех типа известных
в телефонии "переходных разговоров");
. безындукционность (практически отсутствует влияние электромагнитной
индукции, а следовательно, и отрицательные явления, связанные с
грозовыми разрядами, близостью к линии электропередачи, импульсами
тока в силовой сети);
. взрывобезопасность (гарантируется абсолютной неспособностью волокна
быть причиной искры);
. высокая электроизоляционная прочность (например, волокно длиной 20
см выдерживает напряжение до 10000 B);
. высокая коррозионная стойкость, особенно к химическим растворителям,
маслам, воде.
В области оптической связи наиболее важны такие достоинства волокна,
как широкополосность и малые потери, причем в строительстве внутригородских
сетей связи наряду с этими свойствами особое значение приобретают малый
диаметр и отсутствие взаимной интерференции, а в электрически
неблагоприятной окружающей среде — безындукционность. Последние же три
свойства в большинстве случаев здесь не играют какой-либо заметной роли.
В практике использования волоконно-оптических датчиков имеют
наибольшее значение последние четыре свойства. Достаточно полезны и такие
свойства, как эластичность, малые диаметр и масса. Широкополосность же и
малые потери значительно повышают возможности оптических волокон, но далеко
не всегда эти преимущества осознаются разработчиками датчиков. Однако, с
современной точки зрения, по мере расширения функциональных возможностей
волоконно-оптических датчиков в ближайшем будущем эта ситуация понемногу
исправится.
Как будет показано ниже, в волоконно-оптических датчиках оптическое
волокно может быть применено просто в качестве линии передачи, а может
играть роль самого чувствительного элемента датчика. В последнем случае
используются чувствительность волокна к электрическому полю (эффект Керра),
магнитному полю (эффект Фарадея), к вибрации, температуре, давлению,
деформациям (например, к изгибу). Многие из этих эффектов в оптических
системах связи оцениваются как недостатки, в датчиках же их появление
считается скорее преимуществом, которое следует развивать.
Следует также отметить, что оптические волокна существенно улучшают
характеристики устройств, основанных на эффекте Саньяка.
Классификация волоконно-оптических датчиков и примеры их применения
Современные волоконно-оптические датчики позволяют измерять почти все.
Например, давление, температуру, расстояние, положение в пространстве,
скорость вращения, скорость линейного перемещения, ускорение, колебания,
массу, звуковые волны, уровень жидкости, деформацию, коэффициент
преломления, электрическое поле, электрический ток, магнитное поле,
концентрацию газа, дозу радиационного излучения и т.д.
Если классифицировать волоконно-оптические датчики с точки зрения
применения в них оптического волокна, то, как уже было отмечено выше, их
можно грубо разделить на датчики, в которых оптическое волокно используется
в качестве линии передачи, и датчики, в которых оно используется в качестве
чувствительного элемента. Как видно из таблицы 1, в датчиках типа "линии
передачи" используются в основном многомодовые оптические волокна, а в
датчиках сенсорного типа чаще всего — одномодовые.
Таблица 1. Характеристики волоконно-оптических датчиков
|Структура |Измеряемая |Используемое |Детектируемая |Оптическое |Параметры и |
| |физическая |физическое |величина |волокно |особенности |
| |величина |явление, свойство| | |измерений |
|Датчики с оптическим волокном в качестве линии передачи |
|Проходящего типа |Электрическое |Эффект Поккельса |Составляющая |Многомодовое |1... 1000B; |
| |напряжение, | |поляризация | |0,1...1000 В/см |
| |напряженность | | | | |
| |электрического | | | | |
| |поля | | | | |
|Проходящего типа |Сила |Эффект Фарадея |Угол поляризации |Многомодовое |Точность (1% при |
| |электрического | | | |20...85( С |
| |тока, | | | | |
| |напряженность | | | | |
| |магнитного поля | | | | |
|Проходящего типа |Температура |Изменение |Интенсивность |Многомодовое |-10...+300( С |
| | |поглощения |пропускаемого | |(точность (1( С) |
| | |полупроводников |света | | |
|Проходящего типа |Температура |Изменение |Интенсивность |Многомодовое |0...70( С |
| | |постоянной |пропускаемого | |(точность (0,04( |
| | |люминесценции |света | |С) |
|Проходящего типа |Температура |Прерывание |Интенсивность |Многомодовое |Режим "вкл/выкл" |
| | |оптического пути |пропускаемого | | |
| | | |света | | |
|Проходящего типа |Гидроакустическое|Полное отражение |Интенсивность |Многомодовое |Чувствительность |
| |давление | |пропускаемого | |... 10 мПа |
| | | |света | | |
|Проходящего типа |Ускорение |Фотоупругость |Интенсивность |Многомодовое |Чувствительность |
| | | |пропускаемого | |около 1 мg |
| | | |света | | |
|Проходящего типа |Концентрация газа|Поглощение |Интенсивность |Многомодовое |Дистанционное |
| | | |пропускаемого | |наблюдение на |
| | | |света | |расстоянии до 20 |
| | | | | |км |
|Отражательного |Звуковое давление|Многокомпонентная|Интенсивность |Многомодовое |Чувствительность,|
|типа |в атмосфере |интерференция |отраженного света| |характерная для |
| | | | | |конденсаторного |
| | | | | |микрофона |
|Отражательного |Концентрация |Изменение |Интенсивность |Пучковое |Доступ через |
|типа |кислорода в крови|спектральной |отраженного света| |катетер |
| | |характеристики | | | |
|Отражательного |Интенсивность |Изменение |Интенсивность |Пучковое |Неразрушающий |
|типа |СВЧ-излучения |коэффициента |отраженного света| |контроль |
| | |отражения жидкого| | | |
| | |кристалла | | | |
|Антенного типа |Параметры |Излучение |Интенсивность |Многомодовое |Длительность |
| |высоковольтных |световода |пропускаемого | |фронта до 10 нс |
| |импульсов | |света | | |
|Антенного типа |Температура |Инфракрасное |Интенсивность |Инфракрасное |250...1200( С |
| | |излучение |пропускаемого | |(точность (1%) |
| | | |света | | |
|Датчики с оптическим волокном в качестве чувствительного элемента |
|Кольцевой |Скорость вращения|Эффект Саньяка |Фаза световой |Одномодовое |>0,02 (/ч |
|интерферометр | | |волны | | |
|Кольцевой |Сила |Эффект Фарадея |Фаза световой |Одномодовое |Волокно с |
|интерферометр |электрического | |волны | |сохранением |
| |тока | | | |поляризации |
|Интерферометр |Гидроакустическое|Фотоупругость |Фаза световой |Одномодовое |1...100 рад(атм/м|
|Маха-Цендера |давление | |волны | | |
|Интерферометр |Сила |Магнитострикция |Фаза световой |Одномодовое |Чувствительность |
|Маха-Цендера |электрического | |волны | |10-9 А/м |
| |тока, | | | | |
| |напряженность | | | | |
| |магнитного поля | | | | |
|Интерферометр |Сила |Эффект Джоуля |Фаза световой |Одномодовое |Чувствительность |
|Маха-Цендера |электрического | |волны | |10 мкА |
| |тока | | | | |
|Интерферометр |Ускорение |Механическое |Фаза световой |Одномодовое |1000 рад/g |
|Маха-Цендера | |сжатие и |волны | | |
| | |растяжение | | | |
|Интерферометр |Гидроакустическое|Фотоупругость |Фаза световой |Одномодовое |— |
|Фабри-Перо |давление | |волны | | |
| | | |(полиинтерференци| | |
| | | |я) | | |
|Интерферометр |Температура |Тепловое сжатие и|Фаза световой |Одномодовое |Высокая |
|Фабри-Перо | |расширение |волны | |чувствительность |
| | | |(полиинтерференци| | |
| | | |я) | | |
|Интерферометр |Спектр излучения |Волновая |Интенсивность |Одномодовое |Высокая |
|Фабри-Перо | |фильтрация |пропускаемого | |разрешающая |
| | | |света | |способность |
|Интерферометр |Пульс, скорость |Эффект Доплера |Частота биений |Одномодовое, |10-4...108 м/с |
|Майкельсона |потока крови | | |многомодовое | |
|Интерферометр на |Гидроакустическое|Фотоупругость |Фаза световой |С сохранением |Без опорного |
|основе мод с |давление | |волны |поляризации |оптического |
|ортогональной | | | | |волокна |
|поляризацией | | | | | |
|Интерферометр на |Напряженность |Магнитострикция |Фаза световой |С сохранением |Без опорного |
|основе мод с |магнитного поля | |волны |поляризации |оптического |
|ортогональной | | | | |волокна |
|поляризацией | | | | | |
|Неинтерферометрич|Гидроакустическое|Потери на |Интенсивность |Многомодовое |Чувствительность |
|еская |давление |микроизгибах |пропускаемого | |100 мПа |
| | |волокна |света | | |
|Неинтерферометрич|Сила |Эффект Фарадея |Угол поляризации |Одномодовое |Необходимо |
|еская |электрического | | | |учитывать |
| |тока, | | | |ортогональные |
| |напряженность | | | |моды |
| |магнитного поля | | | | |
|Неинтерферометрич|Скорость потока |Колебания волокна|Соотношение |Одномодовое, |>0,3 м/с |
|еская | | |интенсивности |многомодовое | |
| | | |между двумя | | |
| | | |модами | | |
|Неинтерферометрич|Доза |Формирование |Интенсивность |Многомодовое |0,01...1,00 Мрад |
|еская |радиоактивного |центра |пропускаемого | | |
| |излучения |окрашивания |света | | |
|Последовательного|Распределение |Обратное |Интенсивность |Многомодовое |Разрешающая |
|и параллельного |температуры и |рассеяние Релея |обратного | |способность 1 м |
|типа |деформации | |рассеяния Релея | | |
|[pic] |Рис. 5. | |[pic] |Рис. 7. |
| |Волоконно-опти| | |Волоконно-оптиче|
| |ческий датчик | | |ский датчик |
| |проходящего | | |антенного типа. |
| |типа. | | | |
|[pic] |Рис. 6. |
| |Волоконно-оптиче|
| |ский датчик |
| |отражательного |
| |типа. |
Краткая история исследований и разработок
В истории волоконно-оптических датчиков трудно зафиксировать какой-
либо начальный момент, в отличие от истории волоконно-оптических линий
связи. Первые публикации о проектах и экспериментах с измерительной
техникой, в которой использовалось бы оптическое волокно, начали появляться
с 1973 г., а во второй половине 1970-х годов их число значительно
увеличилось. В 1978 году Нэмото Тосио предложил общую классификацию
волоконно-оптических датчиков (рис. 4.), которая мало отличается от
современной. С наступлением 1980-х годов история развития волоконно-
оптических датчиков обрастает значительными подробностями.
Заключение
|[pic] |Рис.4. Классификация|
| |основных структур |
| |волоконно-оптических|
| |датчиков: |
| |а) с изменением |
| |характеристик |
| |волокна (в том числе|
| |специальных волокон)|
| | |
| |б) с изменением |
| |параметров |
| |передаваемого света |
| |в) с чувствительным |
| |элементом на торце |
| |волокна |
Основными элементами волоконно-оптического датчика, как можно заметить
из табл. 1, являются оптическое волокно, светоизлучающие (источник света) и
светоприемные устройства, оптический чувствительный элемент. Кроме того,
специальные линии необходимы для связи между этими элементами или для
формирования измерительной системы с датчиком. Далее, для практического
внедрения волоконно-оптических датчиков необходимы элементы системной
техники, которые в совокупности с вышеуказанными элементами и линией связи
образуют измерительную систему.
Список литературы
Окоси Т. и др. Волоконно-оптические датчики.
Оглавление
Вступление 2
Волоконно-оптические датчики 2
От электрических измерений к электронным 2
От аналоговых измерений к цифровым 3
Цифризация и волоконно-оптические датчики 4
Становление оптоэлектроники и появление оптических волокон 4
Лазеры и становление оптоэлектроники 4
Появление оптических волокон 6
Одно- и многомодовые оптические волокна. 6
Характеристики оптического волокна как структурного элемента датчика и
систем связи 7
Классификация волоконно-оптических датчиков и примеры их применения 9
Датчики с оптическим волокном в качестве линии передачи 10
Датчики с оптическим волокном в качестве чувствительного элемента 12
Краткая история исследований и разработок 15
Заключение 15
Список литературы 16
Оглавление 16
Реферат на тему: Вопросы на экзамен по ДМ (детали машин)
Основные понятия и определения:
1 изделия – любой предмет или набор предметов производства изготовляемого
предприятием.
2 деталь – изделия изготовленного по наименованию и марки материала без
применения сборочной операции.
3 сборочная единица – изделие составные части которого подлежат соединению
м/у собой сборочными операциями
4 узел – сборочная единица которая может выполнять определённую ф-цию в
изделиях одного назначения только совместно с другими частями.
5 агрегат – сборочная единица обладающая полной взаимозаменяемостью и
способна выполнять определённую функцию в изделии или самостоятельно
6 машина – мех устройство предназначена для выполнения полезной работы
По характеру машины делятся на три группы
1 машины – двигатели; преобразующие тот или иной вид энергии в механическую
работу (ДВС, турбина и т. д.)
2 машины – преобразователи (генераторы) преобразующие мех энергию в другой
вид энергии (компрессор, турбина).
3 машины орудия (рабочая машина) использующая мех энергию для выполнения
технологического процесса
Общая классификация д.м
Состоит из трёх размеров: 1) соединения 2) механические передачи 3)
детали и узлы передач
соединения классиф на разъёмные и неразъемные.
Разъёмные наз соединения допускающие разборку и последующую сборку без
нарушения работоспособности входящих в соединение деталей: резьбовые,
шлицевые.
Неразъёмные наз. соединения не допускающие разборку без повреждения детали
или их элементов: заклёпочные, соед с натягом.
Классификация мех-их передач
1 по принципу передачи движения
а) передачи зацепления: зубчатые, червячные, цепные.
б) передачи трением: фрикционные, ременные
2 по способу соединения деталей передач
а) передача с непосредственным контактом
б) передача с гибкой связью (цепные, ременные)
Основные критерии работоспособности и расчёта деталей машин. Общие
сведения.
Работоспособность – состояние объекта при котором способен выполнять
заданные функции сохраняя значения заданных параметров в пределах
установленной техническо-нормативных документаций.
Основные критерии работоспособности д.м. является:
Прочность, жёсткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость.
При конструирование д.м. расчёт ведут обычно по одному или двум критериям,
остальные критерии удовлетворяются заведомо или не имеют практического
значения рассматриваемой детали.
Прочность – критерии работоспособности и расчёта деталей машин.
Прочность – способность детали сопротивляться разрушению
Прочность оценивается нескольким способами:
а) по доп. напряжению
? | |
