- •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
7.1.3. Раздел 3
26. Механические передачи: общие сведения и характеристики.
27. Изобразите эпюры вращающих моментов на валах редукторов
1) 2) 3)
7.1.4. Раздел 4
28. Условия работы и напряжения в зубьях.
29. Причины и характер разрушения зубьев.
30. Расчетная нагрузка зубчатых и червячных передач.
31. Материалы и термообработка зубчатых и червячных передач.
32. На какие группы по твердости делят зубчатые колеса?
33. С определения какого параметра и почему начинается проектировочный расчет следующих передач:
1) редуктора Ц2 (HRC < 50) ; 2) открытой цилиндрической ; 3) шевронной (HB < 350) ; 4) конической с круговыми зубьями (HRC 45...50) ; 5) червячной ?
34. Силы в цилиндрической зубчатой передаче.
35. Изобразите силы в цилиндрической зубчатой передаче:
1) z, наклон зуба - правый, вращение - правое;
2) z2, наклон зуба - левый, вращение - правое;
3) z2 с внутренними зубьями, наклон - правый, вращение - левое.
36. Какие силы в цилиндрической зубчатой передаче изменяют величину и направление при ее реверсировании?
37. Проверочный расчет цилиндрической зубчатой передачи по контактным напряжениям.
38. Проектировочный расчет цилиндрической зубчатой передачи редуктора.
39. Для какой передачи (с внешним или внутренним зацеплением) и почему контактная прочность выше?
40. Укажите величины расчетных HP (HP1 = 600 МПа, HP2 = 480 МПа) для цилиндрической зубчатой передачи: 1) c прямыми зубьями; 2) с косыми зубьями.
41. Предложите меры обеспечения контактной выносливости зубьев, если при расчете оказалось: 1) H = 800 МПа > HP = 640 МПа ; 2) H = 800 МПа > > HP = 780 МПа .
42. Что Вы можете предложить, если при расчете цилиндрической зубчатой передачи получилось H > HP?
43. Расчет цилиндрической зубчатой передачи на сопротивление усталости при изгибе
44. Что Вы можете рекомендовать для повышения изгибной прочности зубьев шестерни цилиндрической передачи ?
. 45. По какому зубу z1 или z2 следует вести расчет на изгиб, если YFS1 = 4; YFS2 = 3,2; FP1 = 200 МПа; FP2 = 160 МПа ?
46. Какие размеры следует принять для стандартного редуктора, если расчетами получены aW′: 128; 151; 180; 230; 303; 580 мм?
47. На чертеже обозначено : 8-7-7 В ГОСТ 1643-81. Что это такое?
48. Почему в цилиндрической зубчатой передаче b1 > b2?
49. Укажите значения mn цилиндрической передачи, если расчетами получены величины : 0,9; 2,2; 3,15; 3,75; 4,4; 6,3; 9,04 мм .
50. Изобразите осевое сечение зубчатых цилиндрических колес в зацеплении.
51. Основные параметры конической зубчатой передачи
52. Силы в зацеплении конической передачи.
53. Какие размеры следует принять окончательно, если расчетами получены de2: 112,8; 130; 141,6; 180; 230; 318; 623 мм?
54. Укажите наклон зубьев и направление вращения :
Fa
Ft
1)
z1:
Fa
Ft
2)
z2:
Fa
/2
3) z1:
Fr
Fr
Ft
/2
Ft
/2
55.
Изобразите
силы в полюсах зацепления P
и наклоны зубьев для зубчатых колес
следующих промежуточных валов:
1)
2)
56. Основные параметры червячной передачи.
57. Какие колеса можно нарезать стандартными червячными фрезами при следующих передаточных числах u = 5; 10; 21; 31,5; 47; 59; 100?
58. Изобразите силы в червячной передаче: 1) расположение z1 - нижнее, вращение – левое; 2) z1 - верхнее, вращение – левое. Как влияет расположение червяка на величину и направление сил?
59. Конструкция червячного колеса с зубчатым венцом из БрА10Ж4Н4.
60. Червячную пару z1 = 1, z2 = 32, m = 20 мм, q = 8 планируют заменить на z1= 2, z2 = 64, m = 10 мм, q = 8. Допустима ли такая замена в пределах старого корпуса редуктора?
61. Где и почему H больше: в зубе бронзового червячного колеса или в витке стального червяка?
62. Ременные передачи: типы и основные параметры.
63. Цепные передачи: типы и основные сведения.
