
- •А.А. Ульянов детали машин и основы конструирования комплекс учебно-методических материалов
- •Часть 1
- •1. Пояснительная записка
- •2. Рабочая учебная программа дисциплины
- •3. Опорный конспект лекций введение
- •1. Общие вопросы расчета деталей машин
- •1.1. Ряды предпочтительных чисел
- •1.2. Основные критерии работоспособности деталей машин
- •1.3. Расчет на сопротивление усталости при переменных напряжениях
- •1.3.1. Переменные напряжения
- •1.3.2. Пределы выносливости
- •1.4. Коэффициенты безопасности
- •2. Резьбовые соединения
- •2.1. Основные виды крепежных изделий
- •2.2. Краткие сведения из теории резьбовой пары
- •1. Момент завинчивания и осевая сила на винте
- •2. Самоторможение в резьбе
- •3. Кпд резьбовой пары
- •4. Распределение осевой силы по виткам резьбы
- •5. Прочность резьбового участка стержня болта
- •6. Прочность витков резьбы на срез
- •7. Эксцентричное нагружение болта
- •2.3. Расчет болтовых соединений
- •2.3.1. Нагрузка на соединение
- •2.3.2. Сдвиг соединения под действием Fx, Fy, Тz
- •2.3.3. Отрыв соединения под действием Fz, Mx, My
- •2.4. Сила затяжки
- •1. Сила затяжки из условия отсутствия сдвига
- •2. Сила затяжки из условия нераскрытия стыка
- •2.5. Порядок расчета болтов для общей схемы нагружения
- •2.5.1. Расчет при статической нагрузке
- •2.5.2. Расчет при переменной нагрузке
- •3. Механические передачи
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Характеристика передач привода
- •4. Зубчатые передачи
- •4.1. Условия работоспособности зубьев
- •4.2. Материалы зубчатых передач
- •4.3. Характерные виды разрушения зубьев
- •1. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев
- •4.4. Расчетная нагрузка
- •4.4.1. Коэффициенты расчетной нагрузки
- •4.4.2. Точность зубчатых передач
- •4.5. Цилиндрические зубчатые передачи
- •4.5.1. Силы в зацеплении
- •4.5.2. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •4.5.3. Расчет на сопротивление изгибной усталости
- •1. Прямозубая передача
- •2. Косозубая передача
- •3. Определение модуля передачи
- •4.6. Конические зубчатые передачи
- •4.6.1. Основные параметры
- •4 .6.2. Силы в зацеплении
- •4.6.3. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •4.6.4. Расчет на сопротивление усталости при изгибе
- •5. Червячные передачи
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Силы в зацеплении
- •5.3. Материалы червячных передач
- •5.4. Расчет на прочность
- •5.5. Тепловой расчет
- •6. Валы и оси
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Расчетная нагрузка и критерии работоспособности
- •6.3. Проектировочный расчет валов
- •6.4. Расчетная схема и порядок расчета вала
- •6.5. Расчет на статическую прочность
- •6.6. Расчет на сопротивление усталости
- •6.7. Расчет валов на жесткость и виброустойчивость
- •7. Подшипники качения
- •7.1. Классификация подшипников качения
- •7.2. Обозначение подшипников по гост 3189-89
- •7.3. Особенности радиально-упорных подшипников
- •7.4. Схемы установки подшипников на валах
- •7.5. Расчетная нагрузка на радиально-упорные подшипники
- •7.6. Причины выхода из строя и критерии расчета
- •7.7. Материалы деталей подшипников
- •7.8. Подбор подшипников по статической грузоподъемности (гост 18854-94)
- •7.9. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности (гост 18855-94)
- •7.9.1. Исходные данные
- •7.9.2. Основание подбора
- •7.9.3. Особенности подбора подшипников
- •8. Подшипники скольжения
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Условия работы и режимы трения
- •8. Содержание опорного конспекта лекций
- •4. Описание практических занятий
- •4.1. Лабораторные работы
- •4.2. Практические занятия
- •4.2.1. Практическое занятие 1
- •4.2.2. Практическое занятие 2
- •5. Задания и варианты исходных данных к контрольной работе
- •6. Методические указания и образец выполнения контрольной работы
- •6.1. Методические указания по выполнению работы
- •6.2. Приложения к контрольной работе
- •6 .3. Образец выполнения контрольной работы
- •1 Элементы основной конструкции
- •1.1 Детали, их материалы и характеристика
- •1.2 Проверка прочности основной конструкции
- •2 Сварное соединение
- •2.1 Конструкция соединения
- •2.2 Расчет соединения
- •2.2.2 Расчет швов №1
- •2.2.3 Расчет шва №2
- •3 Шпилечное соединение
- •3.1 Конструкция соединения
- •3.2 Нагрузка на соединение
- •3.3 Усилия предварительной затяжки
- •3.4 Прочность шпильки
- •3.5 Возможность затяжки соединения
- •3.6 Проверка деталей стыка на смятие
- •3.7 Проверка упора на смятие
- •3.8 Комплект крепежных изделий
- •4. Список использованной литературы
- •7. Контроль знаний
- •7.1. Вопросы и задания для самоконтроля знаний.
- •7.1.1. Раздел 1*
- •7.1.2. Раздел 2
- •7.1.3. Раздел 3
- •7.1.4. Раздел 4
- •7.1.5. Разделы 5 и 6
- •7.2. Вопросы для самоконтроля усвоения материала лабораторных работ и сдачи зачета
- •8. Глоссарий
- •9. Список литературы
- •9.1. Основная
- •9.2. Дополнительная. Методические указания кафедры
- •Содержание
7. Контроль знаний
7.1. Вопросы и задания для самоконтроля знаний.
7.1.1. Раздел 1*
1. Переменные нагрузки и напряжения в деталях машин. Циклы перемены напряжений.
2. Кривые усталости и пределы выносливости при переменных напряжениях.
3. Определите характеристику и постройте циклы изменения напряжений,
если: 1) max = 240 МПа при R = – 2 ; 2) min = – 180 МПа, max = 0 ;
4. Дайте заключение по усталостному воздействию на деталь следующих циклов изменения напряжений R: R = – 5; R = – 1; R = 0: R = + 1. Может ли быть цикл при R > +1 ?
5. Как и во сколько раз изменится долговечность детали, если при m = 6 и N < N0 lim уменьшить с 500 до 400 МПа ?
6. Назовите предельные напряжения для оценки прочности деталей при следующих материалах и нагрузках:
1) Сталь 40, F- const; 4) Сталь 35, F - var;
2) Сталь 35ХГСА (HRCэ 62), F - const; 5) СЧ 15, F - const.
3) СЧ 20, F - var;
7.1.2. Раздел 2
7. Классификация и краткая характеристика соединений.
8. Виды сварных соединений. Расчет стыковых соединений и угловых швов.
9. Расчет сварных швов, нагруженных моментом в плоскости стыка.
10. Расчет тавровых сварных соединений.
1
1.
ГОСТ
5264-80- Н5-
8-
Расшифруйте обозначение
на чертеже и
нарисуйте изделие:
12. Укажите рабочие и связующие сварные швы,
обозначив их по ГОСТ 2.312-78.
13. Для изготовления сварного корпуса редуктора
на складе предложили стальные листы толщиной 8 мм из сталей 20 и 45. Какой материал Вы выберете и почему?
14. Механические характеристики крепежных изделий.
15. Расчет группового болтового соединения под действием отрывающей нагрузки.
16. Расчет группового болтового соединения под действием сдвигающей нагрузки (болт с зазором и болт без зазора).
17. Во сколько раз различаются диаметры болтов (с зазором и без зазора), нагруженных сдвигающей силой Fd ?
18. Порядок расчета группового болтового соединения в случае общей
___________________________________________________________
* Номера разделов соответствуют тематическому плану (табл. 1, с. 5).
схемы нагружения. Соединение при переменной нагрузке.
19. Что обозначают цифры в классах прочности винтов: 6.8 и 10.9; гаек 5 и 12?
20. Правильно ли назначены классы прочности:
1) болта 5.8, гайки 5 ; 2) болта 6.8, гайки 4; 3) болта 4.6, гайки 8 ?
21.
Для приведенных
схем крепления редукторов к раме укажите
наиболее нагруженные болты (обозначено:
Б -
быстроходный вал; Т
- тихоходный
вал; стрелка - направление вращения
вала).
1) редуктор Ц2, z = 6 2) редуктор КЦ, z = 8 3) редуктор ЦЧ
22. Расшифруйте запись в спецификации и нарисуйте следующие изделия:
1) БОЛТ 2М20x1,5 - 6g x 100. 109. 40ХН. 016 ГОСТ 7808 - 70.
2) ГАЙКА М12 - Л - 6Н. 5. 059 ГОСТ 5927 - 70.
3) ШПИЛЬКА М16 - 6g х 120. 46. 026 ГОСТ 22032 -76.
23. Какой болт и почему прочнее при одинаковой осевой силе:
БОЛТ М12 – 6g х 50.68. 016 ГОСТ 7796-70 или
БОЛТ М12 – 6g х 80.66. 056 ГОСТ 7796-70?
24. Шпоночные и шлицевые соединения.
25. Для участка вала (d = 71 мм, l = 80 мм) выбрать призматическую шпонку и определить в ней напряжения, если Т = 8 кН.