
- •Тема 5 зубчатые передачи………………………………………………………54
- •Тема 6 цилиндрические зубчатые передачи……………………..62
- •Тема 6 цилиндрические зубчатые передачи……………………..77
- •Тема 7 конические зубчатые передачи……………………………….90
- •Тема 12 опоры валов и осей……………………………………………….151
- •Тема 12 опоры валов и осей……………………………………………….167
- •Тема 13 соединения деталей машин…………………………………….174
- •Тема 13 соединения деталей машин………………………………..185
- •Тема 13 соединения деталей машин………………………………..196
- •Тема 13 соединения деталей машин………………………………..210
- •Тема 13 соединения деталей машин………………………………..224
- •Предисловие
- •1.2. Общая классификация деталей и узлов машин
- •1.3. Основные требования, предъявляемые
- •Лекция 2
- •Тема 3 критерии работоспособности и расчета деталей машин
- •3.1. Прочность
- •3.2. Жесткость
- •3.3. Статическая устойчивость
- •3.4. Виброустойчивость
- •3.5. Износостойкость
- •3.6. Термостойкость
- •4.2. Кинематические и энергетические соотношения в механических передачах
- •Тема 5 зубчатые передачи
- •5.1. Общие сведения, преимущества и недостатки
- •Зубчатых передач
- •5.2. Классификация зубчатых передач
- •5.3. Основные требования к зубчатому зацеплению. Эвольвента и её свойства. Понятие о нарезании зубьев
- •5.4. Основные геометрические параметры эвольвентного зацепления
- •5.5. Точность зубчатых передач
- •5.6. Усилия в зацеплении зубчатых передач
- •5.7. Условия работы зуба в зацеплении. Напряжения в элементах зуба
- •5.8. Расчетная нагрузка в зацеплении
- •5.9. Виды повреждений зубьев. Критерии работоспособности и расчета зубчатых передач
- •5.11. Материалы зубчатых колес
- •Тема 6 циллиндрические зубчатые передачи
- •6.1. Элементы геометрии прямозубого цилиндрического
- •6.2. Особенности геометрии косозубых цилиндрических колес
- •6.3. Коэффициенты перекрытия
- •6.4. Понятие об эквивалентном зубчатом колесе
- •6.6. Расчет косозубых цилиндрических передач
- •6.7. Расчет зубьев прямозубых цилиндрических передач
- •6.8. Расчет зубьев косозубых цилиндрических передач
- •Лекция 6
- •Тема 7 конические зубчатые передачи
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Геометрические параметры конических зубчатых передач
- •7.3. Распределение нагрузки по длине зуба конического колеса. Приведение конического колеса к эквивалентному цилиндрическому
- •7.4. Расчет конических зубчатых передач на контактную прочность
- •7.5. Расчет зубьев конических передач на прочность при изгибе
- •Тема 8 проверочный расчет зубчатых передач на статическую прочность при перегрузках
- •Лекция 7
- •Тема 9 другие виды передач зацеплением
- •9.1. Планетарные передачи
- •9.2. Волновые передачи
- •9.3. Передачи винт-гайка
- •9.4. Червячные передачи
- •Тема 10
- •10.2. Геометрия, кинематика и силы в ременной передаче
- •10.3. Виды повреждений, критерии работоспособности и применяемые материалы ременных передач
- •10.4. Расчет ременной передачи
- •Тема 11 валы, оси и муфты
- •11.1. Назначение, классификация и конструктивные
- •Особенности валов и осей
- •11.2. Виды повреждений валов и осей, критерии работоспособности и применяемые материалы
- •11.3. Нагрузки и расчетные схемы валов и осей
- •Лекция 9
- •Тема 11 валы, оси и муфты
- •11.4. Расчёт валов и осей на прочность
- •11.5. Муфты для соединения валов
- •11.5.1. Назначение, конструкция и классификация муфт
- •11.5.2 Подбор стандартных муфт
- •11.5.3 Расчёт нестандартных муфт
- •Лекция 10
- •Тема 12 опоры валов и осей
- •12.1. Подшипники скольжения
- •12.1.1. Конструкция, материалы, достоинства и недостатки подшипников скольжения
- •12.1.2. Виды повреждений и критерии работоспособности подшипников скольжения
- •12.1.3. Условия работы и расчет подшипников скольжения
- •12.2. Подшипники качения
- •12.2.1. Конструкция, материалы, достоинства и недостатки, классификация подшипников качения
- •12.2.2. Распределение нагрузки между телами качения. Напряжения и деформации в подшипниках качения
- •12.2.3. Кинематика и потери на трение в подшипниках качения
- •Лекция 11
- •Тема 12 опоры валов и осей
- •12.2.4. Виды повреждений и критерии работоспособности подшипников качения
- •12.2.5. Выбор и расчет подшипников качения
- •Тема 13 соединения деталей машин
- •13.1. Основные понятия и общая классификация соединений
- •13.2. Шпоночные соединения
- •13.3. Шлицевые (зубчатые) соединения
- •13.4.2. Основные повреждения и критерии работоспособности, материалы и классы прочности резьбовых деталей
- •13.4.3. Распределение нагрузки по виткам резьбы. Стандартные соотношения элементов резьбовых деталей
- •13.4.4. Усилия и моменты в винтовой паре
- •Лекция 13
- •Тема 13 соединения деталей машин
- •13.4.5. Расчёт резьбовых соединений на прочность при постоянных нагрузках
- •Расчёт затянутого (напряжённо-
- •13.4.6. Расчёт резьбовых соединений на прочность при переменных нагрузках
- •13.4.7. Определение допускаемых напряжений при расчёте резьбовых соединений и основные мероприятия по повышению их сопротивления усталости
- •13.4.8. Расчёт групповых резьбовых соединений
- •Тема 13
- •13.5.2. Дефекты сварных соединений, критерии их работоспособности и допускаемые напряжения
- •13.5.3. Расчет стыкового сварного шва
- •13.5.4. Расчет углового (валикового) сварного шва
- •13.5.5. Способы повышения прочности и сопротивления усталости сварных швов
- •Тема 13
- •13.6.2. Элементы геометрии заклепочного соединения
- •13.6.3. Виды повреждений и критерии работоспособности заклепочных соединений
- •13.6.4. Проверка прочности элементов заклепочного соединения
- •13.6.5. Расчет заклепочного шва
- •13.6.6. Допускаемые напряжения при расчете заклепочных соединений
3.6. Термостойкость
Термостойкость — способность материала деталей и смазочных жидкостей сохранять необходимые механические и вязкостные свойства при повышенных или пониженных температурах эксплуатации.
Критерий работоспособности деталей при повышенных температурах принято называть теплостойкостью. Повышенные температуры в ряде случаев существенно изменяют
29
работоспособность деталей и узлов машин — приводят к разжижению смазки (уменьшению вязкости), обусловливающей
появление задиров и заеданий сопряженных поверхностей, вызывают дополнительные термические напряжения, изменение свойств металлов и пластмасс (явление ползучести и релаксации напряжений, отпуск и т.п.), ослабление посадок и др.
Значительные минусовые температуры могут вызвать охрупчивание и явление хладноломкости материалов, загустевание смазки и заклинивание движущихся частей машины и т.п. Пригодность материала деталей для работы при минусовых температурах, особенно в случае ударного или циклического нагружения, определяется ударной вязкостью. Так, например, сталь 3 нельзя использовать при отрицательных температурах -50…-60⁰С, т.к. её ударная вязкость снижается со 100 Дж/см2 при t=20⁰С до 5…10Дж/см2 при t = -50⁰С.
В промышленности для изготовления деталей машин обычно применяют конструкционные стали с ударной вязкостью >10 Дж/см2. А при высоких требованиях к конструкции (например, авиационно-космическая техника) металлические детали, подвергающиеся ударному или циклическому нагружению, должны иметь в диапазоне рабочих температур ударную вязкость не ниже 10…50 Дж/см2.
Допустимые
температуры эксплуатации устанавливаются
из опыта или расчетом. Например, при
повышенных температурах из решения
уравнения теплового баланса (тепловыделение
за единицу времени приравнивают
теплоотдаче) определяется средняя
установившаяся температура
и
сравнивается с допустимой
,
т.е.
.
30
ЛЕКЦИЯ 3
ТЕМА 4
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
4.1. Основные сведения.
Классификация механических передач
Движения исполнительных механизмов (движителей) машин, как правило, не совпадают с движением вала двигателя. Для преобразования и передачи движений от вала двигателя к исполнительным механизмам машин вводят различные промежуточные устройства, называемые передачами. В машиностроении применяют следующие передачи: механические, электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные. Наибольшее распространение получили механические передачи, которые изучаются в курсе «Детали машин и основы конструирования».
Механические передачи классифицируют по различным служебным и конструктивным признакам.
По принципу действия и взаимному расположению звеньев:
передачи трением с непосредственным контактом звеньев — фрикционные (рис. 4.1, а);
передачи трением с использованием промежуточного звена — ременные (рис. 4.1, б);
передачи зацеплением с непосредственным контактом звеньев — зубчатые, червячные, винтовые (рис. 4.1, в, г);
передачи зацеплением с использованием промежуточного звена — цепные (рис. 4.1, д).
По характеру изменения скорости:
понижающие и повышающие передачи;
регулируемые и нерегулируемые передачи;
31
По конструктивному исполнению:
открытые передачи, не имеющие общего корпуса (применяют при невысоких скоростях – до 3…4 м/с и, как правило, в безопасных местах);
полуоткрытые, обычно снабжаются защитным кожухом, но подшипники, как правило, выполняются отдельно в закрытом исполнении;
закрытые, имеющие общий корпус, в котором расположены все узлы передачи и куда заливается смазочное масло. Более экономичны, имеют меньшие объем и массу, получили широкое распространение.
По числу ступеней:
одноступенчатые передачи;
многоступенчатые однотипные и комбинированные из разных типов передач.
Рис. 4.1. Основные типы механических передач
32