
- •Часть 1
- •Предисловие
- •Конструирование как этап разработки промышленного изделия
- •Проектные стадии разработки изделия
- •Последовательность художественного конструирования промышленных изделий
- •Виды и комплектность конструкторской документации
- •Основы теории механизмов
- •Механизм и машина
- •Кинематические пары и их классификация
- •Кинематические цепи и их классификация. Степень подвижности кинематической цепи
- •Классификация механических передач
- •Передачи вращательного движения
- •Фрикционные передачи и вариаторы
- •Передача движения гибкой связью (ременная передача)
- •Цепная передача
- •Зубчатые передачи
- •Основные параметры зубчатых передач
- •Передача коническими зубчатыми колесами
- •Многозвенные зубчатые механизмы
- •Планетарные передачи
- •Червячная передача
- •Механизмы, преобразующие движение
- •Зубчато-реечный механизм
- •Винтовой механизм
- •Рычажные механизмы
- •Кривошипно–шатунный механизм
- •Кривошипно–кулисные механизмы
- •Кулачковые механизмы
- •Механизмы движения с остановами
- •Кинематические схемы
- •Основы сопротивления материалов
- •Общие сведения
- •Конструктивные элементы механизмов
- •Классификация сил, действующих на элементы конструкции
- •Понятие о деформациях и напряжениях
- •Действительные, предельно опасные и допускаемые напряжения
- •Основные гипотезы и допущения
- •Типы деформаций
- •Расчеты на прочность
- •Растяжение, сжатие, смятие
- •Распределение напряжений при растяжении
- •Зависимость между напряжением и относительным удлинением
- •Коэффициенты поперечной деформации
- •Сжатие, смятие
- •Расчеты на прочность при растяжении, сжатии и смятии
- •Задачи с решениями
- •Расчеты на прочность при сдвиге (срезе)
- •Задачи с решениями
- •Кручение
- •Определение деформаций при кручении
- •Расчеты на прочность при кручении
- •Задачи с решениями
- •Особенность деформации изгиба
- •Распределение нормальных напряжений при изгибе
- •Расчеты на прочность при изгибе
- •Определение опасного сечения при изгибе
- •Продольный изгиб
- •Задачи с решениями
- •Сложное сопротивление
- •Растяжение с изгибом
- •Изгиб с кручением
- •Основные сведения о деталях машин
- •Детали машин и требования к ним
- •Соединения деталей машин
- •Неразъемные соединения Заклепочные соединения
- •Соединения гибкой
- •Сварные соединения
- •Прессовые соединения
- •Соединение пайкой и склеиванием
- •Клеевые соединения
- •Соединения замазкой
- •Разъемные соединения Резьбовые соединения
- •Шпоночные соединения
- •Клиновые и штифтовые соединения
- •Детали передач вращательного движения Оси и валы
- •Опоры осей и валов (подшипники)
- •Подшипники скольжения
- •Подшипники качения
- •Упругие элементы
- •Основные сведения о стандартизации и взаимозаменяемости
- •Ошибки деталей и механизмов
- •Допуски и посадки
- •Шероховатость поверхностей деталей
- •Библиографический список
- •Часть 1
- •300600, Г. Тула, ул. Болдина, 151.
Основные сведения о деталях машин
Детали машин и требования к ним
Любая машина состоит из отдельных, не поддающихся разборке частей, называемых деталями.
Детали, которые входят в состав самых различных машин, выполняя одну и ту же роль, называют деталями общего назначения.
Их можно разделить на две основные группы:
соединительные детали (болты, винты, шпильки, гайки, заклепки и т.п.);
детали передач (валы, оси, опоры осей и валов, муфты).
К современным машинам предъявляется много общих требований, главными из которых являются:
высокая производительность;
высокий коэффициент полезного действия;
удобство и простота изготовления и обслуживания;
надежность, долговечность и безопасность работы;
малые масса и габаритные размеры.
В соответствии с этим определяются и основные требования к деталям машин:
прочность – деталь не должна разрушаться или получать остаточные деформации;
жесткость – упругие деформации элементов детали должны быть весьма малы и не превышать допустимых, заранее заданных величин;
износостойкость – в течение заданного срока работы износ не должен вызывать нарушения характера сопряжения деталей и не приводить к недопустимому уменьшению прочности;
малая масса – деталь должна быть прочной, жесткой и износостойкой при минимальных массе и габаритных размерах;
технологичность – форма и размеры детали должны быть такими, чтобы при ее изготовлении были наименьшие затраты труда и времени;
соответствие государственным стандартам – отдельные конструктивные элементы деталей (например, резьба) или форма и размеры деталей в целом (болты, заклепки и др.) не могут быть выполнены по оригинальной разработке конструктора, а должны соответствовать единым нормативам.
Соединения деталей машин
Применяемые в машиностроении соединения деталей можно разделить на две основные группы: разъемные и неразъемные.
Неразъемные соединения не допускают разборку собранных деталей (могут быть разобраны лишь путем разрушения соединенных элементов). Эти соединения применяются для упрощения технологии изготовления деталей или для сокращения расхода дефицитных материалов.
К неразъемным соединениям относятся соединения сваркой, пайкой, склеиванием, заклепками, запрессовкой, гибкой.
Разъемные соединения допускают разборку соединенных деталей без разрушения деталей и скрепляющих элементов. Эти соединения применяют по технологическим, конструктивным и эксплуатационным соображениям. Например, для транспортабельности крупногабаритные изделия лучше расчленять на отдельные механизмы.
К разъемным относятся соединения резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые и клиновые.
К соединениям предъявляют следующие основные требования:
статическая и усталостная прочность (явление разрушения материала от действия переменных напряжений называют усталостью материала);
равнопрочность самого соединения с материалом соединяемых деталей;
жесткость;
плотность;
сохранение физических и химических свойств материала в местах соединения (например, при сварке металл получает вблизи сварного шва литую структуру, что приводит к ухудшению механических свойств материала);
универсальность способа, т.е. применимость способа для соединения деталей различной формы и размеров, изготовленных из разнообразных материалов;
возможность многократных сборок и разборок без дополнительных технологических операций.