close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Карамышев Е. В. Прикладная механика (тексты лекции)

код для вставкиСкачать
Министерство образования Российской Федерации
Воронежская государственная лесотехническая академия
Е.В. Карамышев
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА
ТЕКСТЫ ЛЕКЦИЙ
Воронеж 2002
2
УДК 621.01
Карамышев Е.В. Прикладная механика: Тексты лекций
/Е.В.Карамышев. Воронеж; ВГЛТА, 2002.-32 с.
Предназначено для студентов специальности 240400 – Организация и безопасность движения.
Изложены основы кинематического и силового анализа, принципы инженерных расчётов, понятия о допусках и посадках, механических передачах, валах и осях, соединениях и упругих элементах
деталей машин.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА
Ил.- 18. Библ.- 9.
Рецензент канд. техн. наук, доцент ВГАУ А.В. Полуэктов
УДК 621.01
© Карамышев Е.В., 2002
© Воронежская
государственная
лесотехническая академия.
2002
3
ВВЕДЕНИЕ
Цель дисциплины состоит в изучении общих вопросов теории
механизмов и машин, принципов инженерных расчётов, материалов,
допусков и посадок деталей машин и их конструкций.
Задача курса состоит в приобретении знаний и начального
опыта по использованию принципиальных инженерных расчётов и
понятий по научно обоснованным методам проектирования деталей
механизмов и машин.
Изучение курса базируется на физико-математических и общетехнических дисциплинах.
Курс построен на ознакомлении и изучении следующих разделов:
1. Общие вопросы теории машин;
2. Особенности проектирования машин и принципов их инженерных расчётов
3. Технические измерения, допусков и посадок;
4. Механические свойства конструкционных материалов;
5. Изучение деталей и узлов общего назначения, т.е. деталей и
узлов общих для всех машин.
1. МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ. СТРУКТУРНЫЙ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ АНАЛИЗ
Машины – устройства, предназначенные для преобразования
энергии, материалов и информации с целью обеспечения физического и умственного труда человека. Машины состоят из деталей, объединяемых в узлы.
Часть машины, преобразующая движение одного или нескольких тел в требуемое движение других тел, называется механизмом.
Деталь – составная часть машины, изготавливается без сборки.
Детали бывают простыми (болт, шпонка) и сложными (корпус редуктора, станина и прочее).
Узел – законченная сборочная единица, состоящая из ряда соединённых между собой деталей (тормоз, КПП, редуктор). Сложные
узлы включают несколько простых узлов.
1.1. Кинематическая пара, степень свободы и условия связи
Кинематическая пара – подвижное соединение двух тел, находящихся в соприкосновении. Каждое из двух тел кинематической
4
пары – звено. Поверхность, линия, точка звена, соприкасающаяся с
другим звеном, – элемент кинематической пары.
Звено кинематической пары, как и абсолютно твёрдое тело обладает 6-ю степенями свободы ( 3 – вращения вокруг осей Х,У,Z и 3
– поступательные по оси Х,У,Z).
Ограничения, наложенные на относительные движения звеньев кинематической пары – условия связи в кинематических парах.
Вхождение одного звена в кинематическую пару с другим звеном
налагает на относительное движение этих звеньев определённые
связи. Число этих условий связи не должно быть больше или равно
6-ти, т.к. тогда кинематическая пара переходит в жёсткое соединение двух звеньев. Не должно быть и меньше одного, т.к. тогда кинематическая пара перестаёт существовать. Число степеней свободы Н
= 6 – S, где S – число условий связи, наложенных на относительное
движение каждого звена. S меняется в пределах от 1 до 5.
1.2. Классификация кинематических пар
Кинематические пары делятся:
1) По виду движения звеньев на плоские (у которых звенья перемещаются в одной плоскости либо в параллельных) и пространственные (звенья перемещаются в непараллельных плоскостях).
2) По виду элементов соприкасающихся звеньев на низшие
(звенья соприкасаются по поверхности) и высшие (звенья соприкасаются по линиям и точкам).
3) По числу степеней свободы на одноподвижные, двухподвижные, трёхподвижные, четырёхподвижные и пятиподвижные.
По числу условий связи делятся на пять классов (рис.1):
1. Шар – плоскость. Число степеней свободы 5, число условий связи - 1, (пара первого класса).
5
2. Цилиндр – плоскость. Число степеней свободы 4, число условий
связи – 2, (пара второго класса).
3. Сферическая пара. Число степеней свободы – 3, число условий
связи – 3, (пара третьего класса).
4. Цилиндрическая пара. Число степеней свободы – 2, число условий
связи – 4, (пара четвёртого класса).
6
5. Поступательная пара. Число степеней свободы – 1, число условий
связи – 5, (пара пятого класса).
Рис. 1.
Класс кинематической пары определяется количеством условий связи по формуле S = 6 − H, где Н – число степеней свободы.
1.3. Кинематическая цепь. Формула подвижности кинематической цепи.
Кинематическая цепь – связанная система звеньев, образующих между собой кинематические пары. Кинематические цепи делятся на простые и сложные.
Простая кинематическая цепь – каждое звено входит не более
чем в две кинематические пары (рис.2).
В
А
С
Рис.2.
Сложная кинематическая цепь имеет хотя бы одно звено, входящее более чем в две кинематические пары
7
В
А
С
Е
D
Рис. 3
Простые и сложные кинематические цепи делятся на замкнутые и незамкнутые, которые также бывают простые и сложные.
В машиностроении рассматриваются такие кинематические
цепи, в которых одно из звеньев принято неподвижным – это стойка.
Структурная формула подвижности кинематической цепи (для пространственных механизмов) в общем виде записывается как
W = 6n − 5p5 − 4p4 − 3p3 − 2p2 − p1
где n – число подвижных звеньев,
p5 – число пар 5-го класса,
p4 – число пар 4-го класса,
p3 – число пар 3-го класса,
p2 – число пар 2-го класса,
p1 – число пар 1-го класса,
Эту формулу впервые вывел Сомов, а развил Малышев, поэтому формула носит название Сомова-Малышева.
1.4. Механизм. Степень подвижности механизма
Механизм – кинематическая цепь, в которой при заданном
движении одного или нескольких звеньев относительно любого из
них все остальные звенья совершают однозначно определяемые
движения. Звенья механизма, законы движения которых приняты
заданными, – ведущие звенья, все остальные – ведомые. Для изучения движения механизма мало знать, из каких кинематических пар
он образован, необходимо знать размеры звеньев, их взаимное расположение. Поэтому всегда составляют кинематическую схему механизма в определённом масштабе.
Так как любой механизм является кинематической цепью, то и
его структурная формула в общем виде та же, что и для кинематической цепи.
8
1.5. Кинематика механизмов
Кинематический анализ механизмов в общем случае предусматривает:
1) Определение положения звеньев и построения траекторий
отдельных точек.
2) Определение скоростей и ускорений точек, угловых скоростей и угловых ускорений звеньев.
Решение может быть графическим, графоаналитическим, аналитическим. Выбор метода зависит от точности расчёта. Более точный – аналитический, более наглядный и простой – графический и
графоаналитический.
Планы скоростей и ускорений механизма
Наиболее удобно определять скорости и ускорения графоаналитически с помощью планов скоростей и ускорений.
Задано: механизм шарнирного четырёхзвенника, угловая скорость его ведущего звена ω1. (Рис. 4).
Определить: скорости и ускорения точек A,В,С,D, угловые
скорости ω2 и ω3, угловые ускорения ε2 и ε3 его звеньев.
Рис.4.
Рис.5.
Vв = ω1Lав
Отложим точку Рv (полюс). Из этой точки по ходу скорости
точки В отложим вектор в масштабе.
Vс = Vс2 = Vс3
r
r
r
VC2 = VВ + VВС
r
VC3 = VД + VДС
r
r
r
r
V
VВ + VВС = VД + VСД ; ω 2 = ВС
L ВС
;
ω3 =
VДС
L ДС
.
9
Построение плана ускорений
Рис.6.
2
ав = ω1 LАВ
ас = а с = а с
2
а
3
n
ВС
2
2
= ω Lвс
τ
а τДС
а ВС
; ε3 =
.
ε2 =
Lвс
Lдс
а nДС = ω 32 Lдс
v
v
v
vτ
а С2 = а В + а nВС + а ВС

r
rn
rτ
а С3 = а Д + а ДС + а ДС
1.6. Введение в кинетостатику и динамику механизмов
1. Силы, действующие на механизм (машину)
Силы, возникающие при работе машин или механизма, делятся на следующие группы:
1. Движущие силы (Рд) или их моменты (Мд).
2. Силы полезного сопротивления (Рпс) или их моменты (Мпс).
3. Силы тяжести (G).
4. Силы упругости (Ру) или моменты от сил упругости (Му).
5. Силы вредных сопротивлений (Рвс) или моментов от этих
сил (Мвс).
10
6. Силы инерции (Ри) или их моменты (Ми). При значительных скоростях они очень велики. В этом случае их надо определять.
2. Задачи силового анализа
Силовой анализ механизмов основан на решении первой задачи динамики, когда по заданному движению определяют действующие силы. Используется принцип Даламбера, согласно которому
звено механизма может рассматриваться как находящееся в равновесии, если ко всем силам, действующим на него, добавить силы
инерции. Эти уравнения равновесия называют уравнениями кинетостатики.
3. Введение в динамику механизмов
Динамика механизмов изучает их движение с учётом действующих на них сил. Обычно решают две основные задачи динамики:
1. Сводится к тому, что по по заданному аналитически или
графически закону движения механизма требуется определить силы, действующие на механизм.
2. Определяются законы движения механизма по заданным
силам.
2. СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН И ВИДЫ
КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
Процесс проектирования машин состоит из нескольких последовательных стадий, на каждой из которых в соответствии с ГОСТом разрабатывается определённый вид конструкторской документации: техническое задание; техническое предложение; эскизный
проект; технический проект; рабочая документация (опытного образца или опытной партии, установочной серии, установившегося
серийного или массового производства).
Техническое задание разрабатывается на основании исходных
материалов для проектирования и является основным регламентирующим документом для конструкторов. Техническое задание
включает в себя следующие основные данные:
1. Наименование машины, характеристика объектов, на которых машина будет применяться.
2. Наименование документа, на основании которого разрабатывается машина.
3. Сведения о назначении машины и перспективности её использования, требования к выполняемому технологическому процессу.
11
4. Перечень научно-исследовательских и других работ, обосновывающих необходимость разработки конструкции.
5. Технические требования.
6. Экономические показатели.
7. Перечень стадий разработки; наименование предприятияизготовителя машины.
8. Порядок контроля и приёмки, а также приложения к техническому заданию: чертежи, схемы, описания, расчёты и другие документы.
Техническое задание должно быть согласованно с заказчиком.
Техническое предложение разрабатывают также в соответствии с ГОСТом, в случае если это предусмотрено техническим заданием. Его цель – выявление дополнительных или уточнённых требований к машине (технических характеристик, показателей качества и
др.).
Основным документом технического предложения является
пояснительная записка. В ней сопоставляются различные варианты
конструкции. Записка включает следующее:
а) назначение и область применения машины;
б) техническую характеристику;
в) ожидаемые технико - экономические показатели;
Кроме пояснительной записки в качестве документов технического предложения по мере необходимости используют:
а) чертёж общего вида, который выполняют с максимальным
упрощением;
б) габаритный чертёж;
в) схемы (кинематическую, технологическую, гидравлическую, пневматическую, электрическую и др.).
Эскизный проект разрабатывают в том случае, если это предусмотрено техническим заданием или протоколом технического
предложения. Цель его разработки – установление принципиальных
конструктивных решений, дающих общее представление о принципе
работы и устройстве машины. На стадии разработки эскизного проекта могут в случае необходимости рассматриваться варианты машины или её составных частей.
Эскизный проект рассматривается на техническом совете и
утверждается руководством организации – разработчика.
Во многих случаях эскизный проект отдельно не разрабатывается, а соответствующая работа выполняется на первых двух стадиях проектирования.
Технический проект разрабатывают с целью выявления окончательных технических решений, дающих полное представление о
12
конструкции машины. При этом проводят следующие основные работы:
а) разрабатывают конструктивные решения машины и её составных частей;
б) выполняют все необходимые общие и прочностные расчёты, а также расчёты технико – экономических показателей;
в) выполняют необходимые принципиальные схемы;
г) разрабатывают, изготавливают и испытывают макеты с целью проверки правильности принятых решений;
д) разрабатывают чертежи сборочных единиц;
Основными документами технического проекта являются пояснительная записка и чертёж общего вида машины.
Рабочая документация разрабатывается в соответствии с техническим заданием, техническим проектом и стандартами ЕСКД. В
процессе разработки рабочей документации окончательно устанавливаются все размеры, характер сопряжения деталей, точность изготовления изделий, материалы, специальные требования (твёрдость,
вид покрытия и др.).
Обязательными составными элементами рабочей документации являются: чертежи деталей машин с данными, необходимыми
для изготовления и контроля; сборочные чертежи, содержащие изображение сборочных единиц (узлов, агрегатов) и другие данные, необходимые для сборки и контроля; спецификации, определяющие
состав сборочных единиц.
На основе рабочей конструкторской документации изготовляется опытный образец машины. После этого завод - изготовитель
проводит приёмно – сдаточные испытания с целью определения соответствия машины рабочей конструкторской документации и решения вопроса о возможности представления опытного образца на
дальнейшие испытания. Затем опытный образец машины поступает
на предварительные испытания (заводские, ведомственные).
3. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ
В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую и охватываемую поверхности.
У цилиндрических соединений охватывающая поверхность
носит общее названия отверстия, а охватываемая – вал. Название отверстие и вал условно применяют также и к другим охватывающим
и охватываемым поверхностям.
Номинальным размером называется основной размер, определённый из расчёта на прочность или по конструктивным соображениям и служащий началом отсчёта отклонений. Общий для отвер-
13
стия и вала, составляющих соединение, размер называют номинальным размером соединения.
Действительным размером называют размер, полученный в
результате измерения с допустимой погрешностью.
Предельными размерами называют максимальное и минимальное значения размера, между которыми должен находиться
действительный размер детали. Большее из них называется наибольшим предельным размером, меньшее – наименьшим предельным размером.
Отклонением размера называют алгебраическую разность
между действительным размером и его номинальным значением.
Отклонение является положительным, если размер больше номинального, и отрицательным, если размер меньше номинального.
Верхним предельным отклонением называют алгебраическую
разность между наибольшим предельным размером и номинальным.
Полем допуска называют интервал значений размеров, ограниченный предельными размерами, оно определяется величиной допуска и его расположением относительно номинального размера.
Допуском называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Разность между наибольшим или
наименьшим предельным размером и номинальным размером называется соответственно верхним или нижним отклонением.
Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров, называется квалитетом. Стандартом устанавливается 19 квалитетов в порядке уменьшения степени точности 0,1; 0; 1,2…17.
В зависимости от взаимного расположения полей допусков
отверстия и вала посадка может быть с зазором, с натягом и переходной, когда возможно получение как зазора, так и натяга.
Посадки осуществляются по двум системам (Рис.7) -
Рис. 7.
14
системе отверстия и системе вала. В посадках по системе отверстия
предельные размеры отверстия остаются постоянными и различные
посадки осуществляются изменением предельных размеров вала. В
посадках по системе вала предельные размеры вала остаются постоянными, и различные посадки осуществляются изменением предельных размеров отверстия.
Отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю, называется основным отверстием, а вал, верхнее отклонение которого равно нулю, называется основным валом.
Посадки в системе отверстия характеризуются тем, что различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с
основным отверстием, а посадки в системе вала это те, в которых
различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием.
Выбор системы посадок при проектировании деталей машин
имеет большое экономическое значение. Система отверстия при
равных условиях обходится дешевле системы вала, так как при ней
требуется меньшее количество дорогостоящего инструмента и дешевле обработка изделия, и поэтому она получила большое распространение. Система вала применяется лишь тогда, когда применение
системы отверстия оказывается невозможным или невыгодным.
4. ПРИНЦИПЫ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЁТОВ И
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Принципы инженерных расчётов
Для инженерных расчётов необходимо знать расчётные модели формы, материала, типовые элементы изделий и механические
свойства конструкционных материалов. Вкратце остановимся на
этих понятиях.
Модель материала. При выполнении статических расчётов материал представляется как однородная сплошная среда. Эта модель
хорошо описывает металлические материалы, работающие в упругой зоне.
Важными физическими свойствами материалов с точки зрения
машиностроения являются упругость, пластичность и ползучесть.
Упругость – свойство материала восстанавливать форму и
размеры после снятия нагрузки.
Пластичность – свойство материала частично сохранять деформацию после снятия нагрузки.
15
Ползучесть – свойство материала увеличивать деформацию
со временем при постоянной нагрузке.
Модель формы. В ряде случаев форма детали оказывается
сложной, и её упрощение может значительно облегчить выполнение
необходимых расчётов.
Наиболее часто в качестве моделей формы используют брусья,
стержни, балки, пластины, оболочки и т. д.
Брус – твёрдое тело, один из размеров которого значительно
больше двух других. Геометрически брус получается параллельным
перемещением плоской геометрической фигуры вдоль одной из
осей.
Стержнем называется брус, который нагружается силами растяжения либо сжатия. Совокупность стержней, соединённых шарнирами, образует ферменную конструкцию. Если же брус в процессе
нагружения преимущественно изгибается, то он называется балкой.
Совокупность балок, жёстко соединённых между собой, носит название рамы.
Оболочка – тело, образованное двумя геометрически подобными и близко расположенными поверхностями. Если этими поверхностями являются параллельные плоскости, то мы имеем дело с
пластиной.
Правильный выбор размеров деталей обеспечивает надёжную
работу машин и рациональное использование металла в конструкциях.
Все детали машин в процессе работы деформируются, у них
изменяются размеры. В результате деформаций вознкают напряжения нормальные δ и касательные τ.
При растяжении и сжатии детали (рис.8) возникают нормальные напряжения.
Рис.8.
δp= Fp/S≤[δp] ; δc= Fc/S≤[δсж] , где S – площадь поперечного сечения
детали, [δp] и [δсж] - допускаемые напряжения.
При сдвиге деталей возникают касательные напряжения
(рис.9). Касательные напряжения будут и при чистом кручении
(рис.10).
16
Рис.9.
Рис.10.
где F и Mк – действующая сила и крутящий момент.
Wp – полярный момент сопротивления сечения.
При изгибе также возникают нормальные напряжения.
4.2. Материалы, применяемые в машиностроении
Требования, предъявляемые к материалам. Материал должен обеспечить надёжность, заданную долговечность, минимальные
массу и габаритные размеры машин. При этом исходят из следующих общих предпосылок: а) эксплуатационной – материал должен
удовлетворять условиям работы детали в машине; б) технологической – удовлетворять требованиям минимальной трудоёмкости изготовления; в) экономической – материал должен быть выгодным с
учётом всех затрат. Для обеспечения этих условий к поверхностям и
объёмам деталей предъявляются различные требования: износостойкость, контактная или объёмная прочность, жёсткость, коррозионная стойкость, демпфирующая способность и т.д.
Кроме материала контактирующих поверхностей подвижных
соединений, в обеспечении работоспособности машин важную роль
играют смазочные материалы. К ним предъявляют требования: снижать потери на трение, уменьшать или предотвращать износ деталей, отводить тепло и уносить продукты износа, а также предохранять от коррозии.
Классификация материалов. В машиностроении применяют
чёрные и цветные металлы и их сплавы, металлокерамические, неметаллические и смазочные материалы. К чёрным металлам относятся стали и чугуны. Различают стали низкоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые. По наличию основных легирующих компонентов стали делятся на группы – хромистые, марганцовистые и др. Стальные отливки бывают из конструкционной
нелегированной и легированной, высоколегированной и других сталей.
Чугун для отливок делят на серый, высокопрочный с шаровидным графитом, ковкий (отливки из белого чугуна, подвергнутые
отжигу), коррозионно-стойкий и др. В буквенных обозначениях чугуна отражается группа (серый – СЧ, ковкий – КЧ и т.д.); цифрами –
17
механические характеристики. Антифрикционные чугуны разделяются на серые, высокопрочные, ковкие (АЧС, АЧВ, АЧК).
Сплавы цветных металлов разделяются в зависимости от способа получения заготовки на литейные и деформируемые; от основы
сплава- на алюминиевые: силумины, дюралюмины; медные – латуни; бронзы – оловянные, оловянно- фосфорные, безоловянные и др.,
а также баббиты – оловянные и свинцовые. Марки титановых сплавов подразделяются в зависимости от содержания примесей (алюминия, марганца, хрома, железа).
Металлокерамические материалы делятся на компактные беспористые и пористые, упрочнённые дисперсными включениями и
др. Из неметаллических материалов чаще всего применяют резину,
пластмассы и древесно – слоистые пластики. Резины подразделяются на мягкие, жёсткие и пористые. Детали бывают резиновые и резинометаллические.
Смазочные материалы бывают жидкие, пластичные, твёрдые и
газообразные. Жидкие минеральные масла делятся на конструкционные, применяемые для обеспечения работоспособности машин, и
технологические – для улучшения условий обработки металлов.
4.3. Характеристика основных материалов
Чёрные металлы. При малом содержании углерода стали обладают высокой пластичностью и свариваемостью; с увеличением
содержания углерода повышается прочность, уменьшается пластичность и ухудшается свариваемость.
Низкоуглеродистые качественные конструкционные стали
применяют для деталей, работающих при постоянных напряжениях.
Малоуглеродистые низколегированные стали обладают более
высокой прочностью и износостойкостью.
Шарикоподшипниковые стали ШХ6, ШХ9 и др. обладают повышенной износостойкостью и прочностью при переменных напряжениях.
Цветные металлы. Сплавы цветных металлов используют
для втулок, крепёжных деталей, сепараторов подшипников качения,
корпусов и т.п.
Титановые сплавы – ВТ-3 и др. – обладают высокой прочностью, жаропрочностью и коррозионной стойкостью.
Бронзы обладают высокими антифрикционными и антикоррозийными свойствами.
Латуни обладают хорошими механическими свойствами, коррозионной стойкостью.
18
Неметаллические материалы. Пластмассы по прочностным
характеристикам могут приближаться к некоторым металлам, а по
коррозионной стойкости - превосходить их. Пластики отличаются от
сталей меньшей прочностью в 10…30 раз, жёсткостью в 20…200
раз, твёрдостью в 10…100 раз.
Резина обладает высокой эластичностью, стойкостью к воздействию внешней среды, амортизационными способностями.
4.4. Улучшение рабочих характеристик материалов
Легирование. С помощью использования некоторых элементов или их комбинаций существенно повышают предел прочности,
текучести, ударную вязкость металлов. Хром повышает прочность;
никель повышает сопротивление хрупкому разрушению; молибден и
вольфрам способствуют повышению твёрдости; медь и фосфор увеличивают коррозионную стойкость.
Термическая и химикотермическая обработка. Основными
термическими операциями являются отжиг, нормализация, закалка,
отпуск. Отжиг (нагрев и медленное охлаждение) поковок и отливок
применяют для получения необходимых механических свойств. При
нормализации уменьшаются внутренние напряжения; применяют
для углеродистой стали с целью подготовки структуры металла перед механической обработкой.
Закалка готовых деталей позволяет сохранить неустойчивую
структуру при комнатной температуре. После закалки проводят отпуск – нагрев и охлаждение при определённом режиме.
С помощью химико – термической обработки – цементации,
азотирования, цианирования – достигается упрочнение поверхностных слоёв. При цементации деталей из низкоуглеродистых сталей
поверхностный слой на глубину 1…2 мм насыщают углеродом.
При азотировании поверхностный слой глубиной 0,3…0,6 мм
насыщается азотом. При цианировании поверхность насыщается одновременно углеродом и азотом.
С целью повышения износо- и коррозионной стойкости применяют диффузионную металлизацию – насыщение поверхности
чаще всего хромом, титаном, бором и др. При этом повышаются
твёрдость и термостойкость.
Механическое упрочнение поверхности. Улучшить сопротивляемость деталей разрушению можно созданием на их поверхности напряжений сжатия. Этого достигают с помощью наклёпа – дробеструйной обработки, накатки роликами или шариками и т.п.
Комбинированные материалы. Применяют двойные комбинированные материалы на основе металл-металл, металл-неметалл.
19
На основе адгезионного соединения резины с металлом получают
резинометаллические материалы.
Соединением нескольких компонентов получают металлокерамические материалы. Так, в металлокерамических фрикционных
материалах на медной основе медь обеспечивает хороший отвод тепла; железо и абразивные материалы служат для повышения коэффициента трения; свинец, расплавляясь, образует тонкую плёнку,
которая играет роль смазочного материала; стальная основа обеспечивает жёсткость и прочность детали.
5. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ ТРЕНИЕМ
И ЗАЦЕПЛЕНИЕМ
Передачей называется устройство для передачи энергии на
расстояние. В зависимости от способа осуществления передачи
энергии различают механические, электрические, пневматические и
гидравлические передачи. Из механических передач самые распространённые передачи вращательного движения, которые служат для
передачи энергии от двигателей к рабочим машинам, обычно с преобразованием скоростей, сил и крутящих моментов. Кроме того, эти
передачи широко применяют в различных механизмах для преобразования скорости. Передачи вращательного движения подразделяют
на передачи с непосредственным контактом тел вращения и передачи с гибкой связью, в которых тела вращения связаны между собой
гибким звеном. К первым передачам относятся фрикционная, зубчатая и червячная, а ко вторым – ремённая и цепная. В зависимости от
способа передачи движения от ведущего тела вращения ведомому
различают передачи трением и передачи зацеплением. К первым относятся передачи фрикционные и ремённые, а ко вторым – зубчатые,
червячные и цепные.
5.1. Фрикционные передачи
Фрикционная передача состоит из двух соприкасающихся
между собой колёс (катков, роликов, дисков); вращение одного из
колёс преобразуется во вращение другого за счёт сил трения, возникающих в месте контакта колёс (рис. 11; 12)
20
Рис. 11.
Рис.12.
Необходимая сила трения между колёсами фрикционной передачи
достигается прижатием одного из них к другому. По конструкции и
назначению различают фрикционные передачи нескольких видов.
Простейшая фрикционная передача между параллельными валами –
это цилиндрическая передача (рис 11). Самая простая фрикционная
передача между валами с пересекающимися осевыми линиями – коническая передача (рис 12). Угол между валами конической передачи может быть любым, но в большинстве случаев он равен 90 градусов.
Цилиндрическая и коническая фрикционные передачи характеризуются условно постоянным передаточным отношением. Если
одно из колёс (или оба колеса) фрикционной передачи имеет переменный диаметр вращения, то такая передача, называемая вариатором, характеризуется переменным передаточным отношением.
Фрикционные передачи работают всухую или в масле. Их
применяют гораздо реже других механических передач, что объясняется рядом существенных недостатков; большой силой прижатия
колёс друг к другу и отсюда повышенным износом колёс и подшипников; пониженным КПД передачи; непостоянством передаточного
отношения из-за проскальзывания колёс и соответственно невозможностью применения передачи в тех случаях, когда передаточное
отношение должно быть точным.
Вместе с тем, фрикционные передачи имеют ряд достоинств:
возможность бесступенчатого регулирования угловой скорости ведомого вала; равномерность вращения колёс; бесшумность работы.
21
5.2. Ремённые передачи
Ремённая передача состоит из ведущего и ведомого шкивов,
расположенных на некотором расстоянии друг от друга и соединённых ремнём (ремнями), надетым на шкивы с натяжением. Вращение
ведущего шкива преобразуется во вращение ведомого благодаря
трению, развиваемому между ремнём и шкивами.
Рис.13.
По форме поперечного сечения различают плоские, клиновые,
поликлиновые и круглые приводные ремни. Плоские ремни в поперечном сечении имеют форму прямоугольника. Клиновые ремни в
сечении представляют собой трапецию. Поликлиновые ремни – плоские ремни с продольными клиновыми выступами-рёбрами на рабочей поверхности, входящими в клиновые канавки шкивов.
Самая распространённая передача – открытая, осуществляющая передачу между параллельными валами, вращающимися в одну
сторону. Это самая простая, надёжная и удобная передача. При вращении шкивов в противоположных направлениях применяют перекрёстную плоскоремёную передачу.
Для создания трения между шкивом и ремнём создают натяжение ремней путём предварительного упругого деформирования,
перемещения одного из шкивов передачи и с помощью натяжного
ролика.
К достоинствам ремённых передач относятся: возможность
осуществления передачи между валами, расположенными на относительно большом расстоянии; плавность и безударность работы передачи; простота устройства, небольшая стоимость и лёгкость ухода
за передачей. Недостатки: громоздкость, непостоянство передаточного отношения передачи из-за проскальзывания ремня; повышенные силы давления на валы и подшипники, так как суммарное натяжение ветвей ремня значительно больше окружной силы передачи.
Различают прорезиненные тканевые, кожаные, хлопчатобумажные цельнотканые и шерстяные ремни. Прорезиненные ремни –
самые распространённые.
22
Ремни в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ним, рассчитывают по тяговой способности и на долговечность. Основным
расчётом ремней считается расчёт по тяговой способности. Расчёт
ремней на долговечность производится обычно как проверочный.
5.3. Зубчатые передачи
Простейшая зубчатая передача состоит из двух колёс с зубьями, посредством которых они сцепляются между собой. Вращение
ведущего зубчатого колеса преобразуется во вращение ведомого колеса путём нажатия зубьев первого на зубья второго. Меньшее зубчатое колесо передачи называется шестерней, большее – колесом.
Зубчатые передачи могут преобразовывать вращательное движение между валами с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися геометрическими осями. По форме различают цилиндрические, конические, эллиптические, фигурные зубчатые колёса. По форме и расположению на зубчатом колесе различают прямые, косые, шевронные, круговые и другие криволинейные зубья. В
зависимости от взаимного расположения валов передачи формы
зубчатых колёс и формы зубьев передачи бывают: цилиндрические –
прямозубые, косозубые и шевронные; конические- прямозубые, косозубые и с круговыми зубьями; винтовые, состоящие из двух цилиндрических косозубых колёс, установленных на перекрещивающихся валах; гипоидные, или конические винтовые, состоящие из
двух колёс, которые установлены на перекрещивающихся валах.
Основными материалами зубчатых колёс служат термически
обрабатываемые стали, так как они в наибольшей степени обеспечивают контактную прочность и прочность зубьев на изгиб. Реже зубчатые колёса выполняют из чугунов и пластмасс.
5.4. Червячные передачи
Червячная передача состоит из винта, называемого червяком,
и червячного колеса, представляющего собой разновидность косозубого колеса. Червячные передачи относятся к зубчато-винтовым.
Если в зубчато-винтовой передаче углы наклона зубьев принять такими, чтобы зубья шестерни охватывали её вокруг, то эти зубья превращаются в витки резьбы, шестерня - в червяк, а передача – из винтовой зубчатой в червячную. Преимущество червячной передачи по
сравнению с винтовой зубчатой в том, что начальный контакт звеньев происходит по линии, а не в точке. Угол скрещивания валов червяка и червячного колеса может быть каким угодно, но обычно он
равен 90о. Резьба червяка может быть однозаходной или многоза-
23
ходной, а также правой или левой. Наиболее распространена правая
резьба с числом заходов 1…4.
Различают два основных вида червячных передач: цилиндрические, или просто червячные передачи (с цилиндрическими червяками) и глобоидные (с глобоидными червяками).
В зависимости от формы профиля резьбы цилиндрических
червяков различают червяки: архимедовы, конволютные (с трапецеидальным профилем), эвольвентные и с вогнутым профилем витков. В машиностроении наиболее распространены архимедовы червяки, так как технология производства их проста и хорошо разработана. Ведущее звено червячной передачи в большинстве случаев –
червяк, а ведомое – червячное колесо.
К недостаткам червячных передач можно отнести низкий
КПД, а также склонность витков резьбы червяка и зубьев колеса к
заеданию и необходимость применения для венцов червячных колёс
дорогих антифрикционных материалов.
Червяки изготовляют из углеродистых или легированных сталей.
5.5. Цепные передачи
Цепная передача состоит из расположенных на некотором расстоянии друг от друга двух колёс, называемых звёздочками, и охватывающей их цепи (рис.14.)
Рис.14.
Вращение ведущей звёздочки преобразуется во вращение ведомой благодаря сцеплению цепи с зубьями звёздочек. Иногда применяют цепные передачи с несколькими ведомыми звёздочками. В
связи с вытягиванием цепей по мере их износа натяжное устройство
цепных передач должно регулировать натяжение цепи. Это регулирование, по аналогии с ремёнными передачами, осуществляют либо
24
перемещением вала одной из звездочек, либо с помощью регулирующих звёздочек или роликов.
Достоинства цепных передач по сравнению с ремёнными – отсутствие проскальзывания, компактность (они занимают значительно меньше места по ширине), меньшие нагрузки на валы и подшипники (нет необходимости в большом начальном натяжении цепи).
КПД цепной передачи довольно высокий, достигающий значения
0.98. Недостатки цепных передач: удлинение цепи вследствие износа её шарниров и растяжения пластин, в результате чего она имеет
неспокойный ход; наличие в элементах цепи переменных ускорений,
вызывающих динамические нагрузки тем большие, чем выше скорость движения цепи и чем меньше зубьев на меньшей звёздочке;
шум при работе; необходимость внимательного ухода при её эксплуатации.
Цепные передачи применяют при больших межосевых расстояниях, когда зубчатые передачи невозможно использовать из-за
громоздкости.
Приводные цепи по конструкции различают: втулочные, роликовые, зубчатые и фасоннозвенные.
Основные геометрические характеристики цепи – шаг, т.е.
расстояние между осями двух ближайших шарниров цепи, и ширина, а основная силовая характеристика – разрушающая нагрузка цепи, устанавливаемая опытным путём.
6. ОСИ И ВАЛЫ
Оси служат для поддержания вращающихся вместе с ними или
на них различных деталей машин и механизмов. Вращение оси вместе с установленными на ней деталями осуществляется относительно её опор, называемых подшипниками. Оси воспринимают нагрузку от расположенных на них деталей и работают на изгиб.
Валы в отличие от осей предназначены для передачи вращающих моментов и в большинстве случаев для поддержания вращающихся вместе с ними относительно подшипников различных деталей
машин. Валы, несущие на себе детали, через которые передаётся
вращающий момент, воспринимают от этих деталей нагрузки и, следовательно, работают одновременно на изгиб и кручение. При действии на установленные на валах детали (конические зубчатые колёса, червячные колёса и т. д.) осевых нагрузок валы дополнительно
работают на растяжение или сжатие. По назначению различают валы передач, на которых устанавливают зубчатые колёса, звёздочки,
муфты и прочие детали передач, и коренные валы, на которых уста-
25
навливают не только детали передач, но и другие детали, например
маховики, кривошипы и т.д.
Оси представляют собой прямые стержни, а валы различают
прямые, коленчатые и гибкие. Широко распространены прямые валы. Коленчатые валы в кривошипно-шатунных передачах служат
для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или наоборот и применяются в поршневых машинах (двигатели, насосы). Гибкие валы, представляющие собой многозаходные
витые из проволок пружины кручения, применяют для передачи момента между узлами машин, меняющими своё относительное положение в работе. Коленчатые и гибкие валы относятся к специальным
деталям. Оси и валы в большинстве случаев бывают круглого
сплошного, а иногда кольцевого поперечного сечения.
Участки осей и валов, которыми они опираются на подшипники, называют при восприятии радиальных нагрузок цапфами, при
восприятии осевых нагрузок – пятами.
Основные критерии работоспособности осей и валов – прочность и жёсткость. Прочность осей и валов определяют размером и
характером напряжений, возникающих под влиянием сил, действующих со стороны установленных на них деталей машин.
Неподвижные оси, в которых возникают постоянные напряжения, рассчитывают на статическую прочность. Из-за опасности
усталостного разрушения оси и валы быстроходных машин рассчитывают на сопротивление усталости. Тихоходные оси и валы, работающие с перегрузками, рассчитывают не только на сопротивление
усталости, но и на статическую прочность. При проектировании
осей и валов для предварительного определения размеров и принятия соответствующей конструкции их рассчитывают на статическую
прочность, а затем окончательно на сопротивление усталости. В отдельных случаях оси и валы рассчитывают не только на прочность,
но и на жёсткость.
Причиной выхода из строя отдельных быстроходных валов
могут быть колебания.
При расчёте на изгиб вращающиеся оси и валы рассматривают
как балки на шарнирных опорах. Наиболее распространены двухопорные оси и валы.
7. ОПОРЫ СКОЛЬЖЕНИЯ И КАЧЕНИЯ
В зависимости от рода трения в подшипнике различают подшипники скольжения, в которых опорная поверхность оси или вала
скользит по рабочей поверхности подшипника, и подшипники качения, в которых развивается трение качения благодаря установке ша-
26
риков или роликов между опорными поверхностями оси или вала и
подшипника. Подшипники качения по сравнению с подшипниками
скольжения обладают рядом достоинств.
В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки
подшипники скольжения различают: радиальные для восприятия радиальных нагрузок; упорные, или подпятники, для восприятия нагрузок, расположенных вдоль осевых линий осей и валов; радиально
– упорные для восприятия одновременно радиальных и осевых нагрузок.
Основные требования к подшипникам скольжения: конструкции и материалы подшипников должны обеспечивать минимальные
потери на трение и износ валов, иметь достаточную прочность и жёсткость.
Корпуса подшипников обычно выполняют из чугуна СЧ12-48,
СЧ15-32 и СЧ18-36. Вкладыши подшипников скольжения изготовляют из бронз, чугунов, пластмасс и других материалов. Широко
применяют чугунные или бронзовые вкладыши с баббитовой заливкой. Такие вкладыши хорошо прирабатываются, стойки против заедания. Эти вкладыши особенно хорошо зарекомендовали себя при
больших скоростях и постоянном вращении осей и валов в одну сторону. При работе с ударами и реверсивном вращении оси или вала
рекомендуют бронзовые вкладыши. При длительных перерывах в
работе и малой окружной скорости оси или вала применяют вкладыши из антифрикционных чугунов, которые значительно дешевле
бронзовых, или вкладыши с баббитовой заливкой.
В некоторых подшипниках скольжения применяют металлокерамические вкладыши из порошков железа или бронзы с добавлением графита и других примесей путём прессования под высоким
давлением и последующего спекания при высокой температуре.
Достоинство металлокерамических вкладышей – высокая пористость их материалов, благодаря чему они пропитываются маслом и
могут в течение продолжительного времени работать без смазки.
Пластмассовые вкладыши подшипников скольжения изготовляют из
древеснослоистых пластиков, текстолита, текстоволокнита. Основные достоинства пластмассовых вкладышей - отсутствие заедания
вала, хорошая прирабатываемость, возможность смазки водой или
другой жидкостью. Наиболее распространены вкладыши из текстолита и древеснослоистых пластиков (ДСП), которые широко применяют в прокатных станах, шаровых мельницах, гидравлических и
других машинах с тяжёлым режимом работы. Вкладыши из текстолита и ДСП изготовляют наборными из отдельных элементов, которые устанавливают в металлических кассетах. Текстоволокнитовые,
а иногда и текстолитовые вкладыши, изготовляют цельнопрессован-
27
ными. Нейлоновые, капроновые и тефлоновые вкладыши выполняют на металлической основе, на которую наносят тонкий слой нейлона, капрона или тефлона. Эти вкладыши в паре со стальной цапфой имеют очень низкий коэффициент трения и могут работать без
смазки.
В некоторых подшипниках применяют вкладыши из дерева
(бакаута, самшита и других твёрдых пород), резины и некоторых
других материалов.
Резиновые вкладыши применяют главным образом в подшипниках, работающих в воде, например в подшипниках роторов гидротурбин. Достоинства резиновых вкладышей – высокая податливость,
компенсирующая неточность изготовления; пониженная чувствительность к попаданию на рабочую поверхность вкладыша твёрдых
частиц; возможность смазки водой. В резиновых вкладышах слой
резины помещают внутри стальной втулки и снабжают продольными канавками для усиления охлаждения подшипника и удаления из
него абразивных частиц.
8. СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Для выполнения своих функций детали машин соответствующим образом соединяют между собой, образуя подвижное или неподвижное соединение.
Различают разъёмные соединения, допускающие удобную
разборку деталей машин без разрушения соединяющих или соединяемых элементов, и неразъёмные, которые можно разобрать только
после их полного или частичного разрушения. К разъёмным соединениям относят резьбовые, клиновые, штифтовые, шпоночные, зубчатые (шлицевые) и профильные (бесшпоночные). К неразъёмным
соединениям относят заклёпочные, сварные, паяные, клеевые и соединения с натягом.
Заклёпка представляет собой стержень круглого поперечного
сечения с головками по концам, одна из которых, называемая закладной, изготовляется одновременно со стержнем, а другая, называемая замыкающей, выполняется в процессе клёпки.
Расчёт заклёпки на прочность производят по диаметру стержня поставленной заклёпки (т.е. по диаметру отверстия).
Во избежании хим. коррозии в соединениях заклёпки ставят из
того же материала, что и соединяемые детали. По роду материала
различают стальные, алюминиевые, латунные, медные и др. заклёпки. Материал заклёпок должен быть достаточно пластичным для
обеспечения формирования головок.
28
Расчёт заклёпочного шва заключается в определении диаметра
и числа заклёпок, шага заклёпочного шва, расстояния заклёпок до
края соединяемой детали и расстояния между рядами заклёпок.
8.1. Сварные соединения
Сварка – это технологический процесс соединения металлических деталей, основанный на использовании сил молекулярного
сцепления и происходящий при сильном местном нагреве их до расплавленного (сварка плавлением) или пластического состояния с
применением механического усилия (сварка давлением).
В машиностроении применяют ручную дуговую сварку плавящимся электродом, автоматическую дуговую сварку плавящимся
электродом под флюсом, электрошлаковую сварку и контактную
сварку – стыковую, шовную и точечную.
Основное требование при проектировании сварных конструкций – обеспечение равнопрочности шва и соединяемых им деталей.
При расчёте на прочность стыковых швов утолщение (наплыв
металла) не учитывают. В зависимости от работы стыкового шва его
соответственно рассчитывают на растяжение:
[ ]
σ ,р =
F
≤ σ ,р ;
δl
σ ,с =
F
≤ σ ,с ,
δl
и на сжатие:
[ ]
где σ ,р и σ ,с - соответственно расчётное напряжение в шве при растяжении и сжатии F – сила, растягивающая или сжимающая соединяемые элементы; δ - толщина более тонкой свариваемой детали; l
- длина шва; [σ ,р ] и [σ ,с ] - соответственно допускаемое напряжение
для шва при растяжении и сжатии.
8.2. Резьбовые соединения
Это соединения, осуществляемые крепёжными деталями посредством резьбы. Основными крепёжными деталями являются:
болты, винты, шпильки, гайки, шайбы и гаечные замки.
По форме профиля резьбы делятся на треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые. По форме поверхности, на которую наносится резьба, - цилиндрические, конические. По направлению винтовой линии – правая и левая резьба. По числу заходов –
однозаходная и многозаходная.
29
Основными параметрами резьбы является: d – наружный диаметр; d1 – внутренний диаметр; d2 – средний диаметр; α - угол профиля; р – шаг резьбы; р1 – ход винта (для многозаходных резьб); γ угол подъёма винтовой линии.
Расчёт резьбовых соединений зависит от типа соединения: незатянутое болтовое соединение (например, крепление грузового
крюка) рассчитывают на растяжение; затянутые – по эквивалентным
напряжениям
σ экв =
1,3V
≤ σp ;
πd12
4
[ ]
где V – сила затяжки; d1 – внутренний диаметр резьбы; [σ р ] - допускаемые напряжения на растяжения.
Резьбовые соединения, работающие на сдвиг, рассчитывают
по эквивалентным напряжениям (когда болт установлен с зазором) и
на смятие и срез (когда болт установлен без зазора). При расчёте напряжённых резьбовых соединений следует учитывать, какая часть от
действующей нагрузки приходится на болт.
9. ПРУЖИНЫ
Пружины широко распространены в современных машинах.
Они предназначены для создания силы натяжения (муфты, тормоза
и т.п.); виброизоляции и амортизации ударов (амортизаторы, рессоры и т.п.); измерения сил (приборы, динамометры, и т.п.) и др.
По конструкции пружины различают: витые цилиндрические
и фасонные, тарельчатые, листовые, плоские, спиральные и др. По
характеристике – постоянной и переменной жёсткости.
Наибольшее распространение имеют витые цилиндрические
пружины растяжения и сжатия. Наиболее распространённым материалом для пружин является высокоуглеродистая и легированная
сталь, а из цветных металлов – бронза.
Прочность пружин сжатия и растяжения по касательным напряжениям оценивается по зависимости
τ=
где
[ ]
8FDK
≤ τk ,
πd
F - максимальная растягивающая или сжимающая сила;
D – средний диаметр пружины;
К – коэффициент кривизны витков;
30
d – диаметр проволоки;
[τ k ] - допускаемые напряжения, смотрятся по таблицам в зависимости от характера нагрузки и ответственности пружины.
10. МУФТЫ ПРИВОДОВ
Муфты приводов служат для соединения валов и осей и передачи крутящих моментов. В зависимости от условий работы используют различные муфты.
Классификация муфт:
1 – глухие муфты – для соединения строго центрированных
валов;
2 – компенсирующие – для соединения валов, обладающих некоторой относительной подвижностью (бывают жёсткие и упругие,
могут компенсировать осевые, радиальные и угловые смещения валов);
3 – управляемые (сцепные) – для включения и выключения
машин и механизмов;
4 – автоматические (самоуправляемые) - для разъединения
валов, когда параметры машины становятся недопустимыми, к ним
относятся предохранительные муфты (со срезным штифтом, кулачковые, шариковые, фрикционные), центробежные муфты и муфты
обгона.
5 – комбинированные – сочетающие две или более муфты.
Большинство муфт стандартизированы. Размеры муфт принимают по таблицам ГОСТа в зависимости от расчётного крутящего
момента
Тр = кТн ,
где к – коэффициент запаса; Тн – номинальный крутящий момент.
11. КОРПУСНЫЕ ДЕТАЛИ
Служат для установки деталей привода и других механизмов,
обеспечения заданного их взаимного расположения с целью создания постоянства условий относительного движения и передачи
усилий, предусмотренных назначением машины. Они в основном
определяют компоновку машины и её внешние очертания. Для монтажа деталей передач служат корпуса редукторов; рамы автомобилей; станины станков; плиты, колоны. К корпусным относятся отдельные детали, выполняющие вспомогательную роль – кронштейны, крышки, кожухи и т.п.
31
Расчёт на прочность корпусных деталей проводится в основном с использованием теории упругости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основной
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М., 1988.
2. Белкин И.М. Допуски и посадки: Учебн. пособие для студентов машиностроит. спец. – М.: Машиностроение, 1992.– 528 с.
3. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и
технические измерения. М.: Машиностроение, 1986. – 352 с.
4. Иванов М.Н. Детали машин. М., 2000.
5. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. М.,
1989.
Дополнительная
6. Шелофаст В.В. Основы проектирования машин. М., 2000.
7. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. М., 1991.
8. Детали машин. Атлас конструкций. Под редакцией Решетова
Д.Н. , М:, 1996.
Методические разработки кафедры
9. Карамышев Е.В. и др. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Прикладная механика».: Воронеж:
ВГЛТА. - 2002 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………3
1. МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ. СТУКТУРНЫЙ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ АНАЛИЗ……………………….3
1.1.Кинематическая пара, степень свободы и условия связи…3
1.2.Классификация кинематических пар……………………….4
1.3. Кинематическая цепь. Формула подвижности кинематической цепи…………………………………………………………6
1.4. Механизм. Степень подвижности механизма……………..7
1.5. Кинематика механизмов……………………………………8
1.6. Введение в кинетостатику и динамику механизмов……...9
2. СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ВИДЫ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ……………………………10
3. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ…………………………………..12
4. ПРИНЦИПЫ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЁТОВ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ…………………………………………………….14
32
4.1. Принципы инженерных расчётов………………………...14
4.2. Материалы, применяемые в машиностроении…………..16
4.3. Характеристика основных материалов…………………..17
4.4. Улучшение рабочих характеристик материалов………...18
5. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ ТРЕНИЕМ И ЗАЦЕПЛЕНИЕМ………………………………………………………..19
5.1. Фрикционные передачи…………………………………...19
5.2. Ремённые передачи…………………………………….…..21
5.3. Зубчатые передачи…………………………………….......22
5.4. Червячные передачи……………………………………….22
5.5. Цепные передачи…………………………………………..23
6. ОСИ И ВАЛЫ………………………………………….……24
7. ОПОРЫ СКОЛЬЖЕНИЯ И КАЧЕНИЯ……………….…..25
8. СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН……………….…….27
8.1. Сварные соединения………………………………….……28
8.2. Резьбовые соединения………………………………….….28
9. ПРУЖИНЫ……………………………………….…….……29
10. МУФТЫ ПРИВОДОВ………………………………….…..30
11. КОРПУСНЫЕ ДЕТАЛИ……………………………….…..30
Учебное издание
Карамышев Евгений Витальевич
Прикладная механика: Тексты лекций для студентов специальности 240400 – Организация и безопасность движения
Редактор С.О. Петровская
Подписано в печать 20.12.02
Формат 60х84 1/16
Заказ №
Объём 2 п.л. Усл.п.л.1,9 Уч.-изд.л.-2.Тираж 75 экз.
РИО ВГЛТА.УОП ВГЛТА 394613, Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
10
Размер файла
1 308 Кб
Теги
лекция, механика, карамышева, прикладное, текст
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа