
- •§ 1. Цели и задачи курса «Детали машин», его связь с другими предметами
- •§ 2. Основные направления в развитии машиностроения. Требования, предъявляемые к проектируемым машинам, узлам и деталям
- •§ 3. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин
- •§ 4. Проектировочные и проверочные расчеты
- •§ 5. Предельные и допускаемые напряжения. Коэффициент запаса прочности
- •§ 6. Краткие сведения о машиностроительных материалах и основах их выбора
- •Часть I
- •Глава 1
- •§ 1. Назначение и роль передач в машинах
- •§ 2. Классификация механических передач
- •§ 3. Основные кинематические и силовые отношения в передачах
- •§ 4. Механизмы преобразования одного вида движения в другой (общие сведения)
- •1.8. Рычажные механизмы.
- •1.9. Кулачковые механизмы.
- •1.10. Храповые механизмы.
- •1.11. Мальтийский механизм (крест).
- •Глава 2
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Геометрические параметры, кинематические и силовые соотношения во фрикционных передачах
- •§ 3. Цилиндрическая фрикционная передача. Устройство, основные геометрические и силовые соотношения
- •§ 4. Расчет на прочность цилиндрической фрикционной передачи
- •§ 5. Коническая фрикционная передача.
- •§ 6. Вариаторы
- •Глава 3
- •§ 1. Общие сведения и классификация зубчатых передач
- •§ 2. Краткие сведения о методах изготовления зубчатых колес, их конструкциях, материалах
- •§ 3. Основные элементы зубчатой передачи. Термины, определения и обозначения
- •§ 4. Основная теорема зубчатого зацепления.
- •§ 5. Краткие сведения о корригировании зацеплений
- •§ 6. Виды разрушений зубьев
- •§ 7. Цилиндрические прямозубые передачи. Устройство и основные геометрические соотношения
- •§ 8. Расчет зубьев цилиндрической прямозубой передачи на изгиб
- •3.36. В каком случае проводят проверочный расчет зубчатой передачи на изгиб?
- •§ 9. Расчет цилиндрической прямозубой передачи на контактную прочность
- •§ 10. Последовательность проектировочного расчета цилиндрической прямозубой передачи
- •§11. Цилиндрические косозубые и шевронные зубчатые передачи. Устройство и основные геометрические и силовые соотношения
- •§ 12. Расчет зубьев цилиндрической косозубой и шевронной передач на изгиб
- •§ 13. Расчет цилиндрической косозубой и шевронной передач на контактную прочность
- •§ 14. Последовательность проектировочного расчета цилиндрической косозубой передачи
- •§ 15. Конические зубчатые передачи. Устройство и основные геометрические и силовые соотношения
- •§ 16. Расчет зубьев прямозубой конической передачи на изгиб
- •§ 17. Расчет конических прямозубых передач на контактную прочность
- •§ 18. Последовательность проектировочного расчета конической зубчатой передачи
- •§ 19. Зубчатые передачи с зацеплением Новикова. Устройство, основные геометрические соотношения
- •§ 20. Расчет передачи с зацеплением Новикова на контактную прочность
- •§ 21. Планетарные зубчатые передачи. Устройство передачи и расчет на прочность
- •3.88. Достоинства и недостатки планетарных передач.
- •§ 22. Волновые зубчатые передачи. Устройство передачи и расчет на прочность
- •Глава 4
- •§ 1. Устройство и назначение, достоинства и недостатки
- •§ 2. Расчет передачи винт-гайка на прочность
- •Глава 5
- •§ 1. Общие сведения, устройство передачи, материалы, область применения, достоинства и недостатки
- •§ 2. Геометрическое соотношение размеров червячной некорригированной передачи с архимедовым червяком
- •§ 3. Основные критерии работоспособности червячных передач и расчет их на прочность
- •§ 4. Расчет червячной передачи на контактную прочность
- •§ 5. Расчет червячной передачи на прочность по напряжениям изгиба
- •§ 6. Тепловой расчет червячной передачи
- •§ 7. Последовательность проектировочного расчета червячных передач
- •Глава 6
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Плоскоременная передача.
- •§ 3. Геометрия передачи, кинематические соотношения и кпд плоскоременной передачи
- •§ 4. Клиноременная передача.
- •§ 5. Основы теории расчета ременных передач. Силы и напряжения в ремнях, кривые скольжения и допускаемые полезные напряжения
- •§ 6. Расчет плоскоременной передачи по тяговой силе. Долговечность передачи
- •§ 7. Расчет клиноременной передачи на тяговую способность и долговечность
- •§ 1. Цепные передачи
- •§ 2. Конструкции приводных цепей и звездочек
- •§ 3. Основные геометрические и кинематические соотношения, кпд передачи
- •§ 4. Силы в ветвях цепи и критерии работоспособности цепной передачи
- •§ 5. Методика подбора и проверки цепей с учетом их долговечности
- •§ 6. Цепные вариатор
- •Часть II
- •Глава 8 валы и оси
- •§ 1. Назначение, конструкция и материалы валов и осей
- •§ 2. Критерии работоспособности и расчет валов и осей
- •§ 3. Расчет осей на статическую прочность
- •§ 4. Приближенный расчет валов на прочность
- •§ 5. Уточненный расчет валов (осей) на выносливость
- •§ 6. Расчет осей и валов на жесткость
- •Глава 9
- •§ 1. Назначение и краткая характеристика основных типов, достоинства и недостатки, область применения шпоночных и шлицевых соединений
- •§ 2. Расчет на прочность соединений с призматическими шпонками
- •§ 3. Расчет на прочность прямобочных шлицевых (зубчатых) соединений
- •§ 4. Штифтовые и профильные соединения
- •§ 5. Соединение деталей с гарантированным натягом
- •Глава 10
- •§ 1. Назначение, типы, область применения, разновидности конструкций подшипников скольжения и подпятников, материалы для их изготовления
- •10.2. Конструкции подшипников скольжения.
- •§ 2. Условный расчет подшипников скольжения и подпятников
- •§ 3. Работа подшипников скольжения при жидкостном режиме смазки и понятие об их расчете
- •Глава 11 подшипники качения
- •§ 1. Общие сведения. Классификация и область применения
- •§ 2. Сравнительная характеристика подшипников качения и скольжения
- •§ 3. Методика подбора подшипников качения
- •§ 4. Способы повышения долговечности подшипниковых узлов
- •§ 5. Конструкции узлов
- •§ 6. Смазывание подшипников качения
- •§ 7. Уплотнения в подшипниковых узлах
- •Глава 12 муфты
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Жесткие (глухие) муфты
- •§ 3. Компенсирующие муфты
- •§ 4. Сцепные муфты
- •§ 5. Самоуправляемые муфты
- •§ 6. Предохранительные муфты
- •§ 7. Краткие сведения о выборе и расчете муфт
- •Часть III
- •Глава 13
- •§ 1. Виды резьбовых соединений
- •§ 2. Конструкции резьбовых деталей и применяемые материалы
- •§ 3. Зависимость между моментом, приложенным к гайке, и осевой силой
- •§ 4. Расчет резьбового соединения на прочность при осевом и поперечном статическом нагружении
- •§ 6. Некоторые рекомендации по расчету на прочность, включающего группу болтов
- •Глава 14
- •§ 1. Общие понятия, образование заклепочных швов, достоинства, недостатки и область применения
- •§ 2. Классификация заклепочных швов, конструкции заклепок и их материалы
- •Контрольная карточка 14.1
- •§ 3. Расчет прочных заклепочных швов
- •§ 4. Проектировочный расчет прочных заклепочных швов при заданной нагрузке и заданном типе шва
- •Глава 15
- •§ 1. Общие сведения о сварных соединениях
- •§ 2. Классификация и разновидности сварных соединений (швов)
- •§ 3. Расчет сварных стыковых и нахлесточных соединений
- •§ 4. Краткие сведения о клеевых соединениях
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
1.10. Храповые механизмы.
Храповые механизмы относятся к механизмам прерывистого действия, которые обеспечивают движения ведомого звена в одном направлении с периодическими остановками. Конструктивно храповые механизмы делятся на нереверсивные с внутренним зацеплением и с храповым колесом, а также реверсивные в виде зубчатой рейки.
Нереверсивный храповый механизм с внутренним зацеплением (рис. 1.14). Ведущим звеном может быть как храповое колесо внутреннего зацепления /, соединенное с зубчатым колесом внешнего зацепления, так и втулка 4 с закрепленной на ней собачкой 3, подпружиненной к зубьям храпового колеса 1 пружиной 2.
Рис. 1.14. Нереверсивный храповый механизм с внутренним зацеплением:
1 — храповое колесо; 2 — пружина; 3 — собачка; 4 — втулка
В нереверсивных механизмах (рис. 1.15) храповое колесо выполняют в виде рейки 1 в направляющих, и тогда собачка 2 сообщает рейке с храповым зубом прерывистое прямолинейное движение. В этом случае предусматривает устройство, которое возвращает рейку в начальное положение.
Рис. 1.15. Нереверсивный храповый механизм: Рис. 1.16. Реверсивный храповый механизм:
1 — рейка; 2 — собачка 1- храповик; 2 — ведущий рычаг; 3 — собачка
Реверсивные храповые механизмы (рис. 1.16) имеют: храповое колесо 1 с зубьями эвольвентного профиля, а на ведущем рычаге 2 шарнирно устанавливают собачку 3, которую при необходимости реверса перебрасывают вокруг оси Ох.
В машино- и приборостроении применяют храповые механизмы, в которых механизм (ведомое звено) двигается в одном направлении с периодическими остановками (металлообрабатывающие станки, задняя ведущая втулка у велосипеда и др.).
1.11. Мальтийский механизм (крест).
Мальтийские кресты широко применяются в машинных автоматах. Они относятся к механизмам прерывистого действия и предназначены для преобразования равномерного вращения ведущего звена в периодические с остановками ведомого звена, работают плавно без ударов (в отличие от храповых механизмов).
Наиболее распространенные мальтийские механизмы с внешним зацеплением (рис. 1.17). Такой механизм состоит из ведущего кривошипа 7, ролика 2 на его конце, мальтийского креста 3. При вращении кривошипа 1 ролик 2 входит в паз 4 мальтийского креста 3 и возвращает его на заданный угол. После выхода ролика 2 из паза 4 угловое положение мальтийского креста фиксируется цилиндрической поверхностью диска.
Мальтийские механизмы проектируются с числом пазов мальтийского креста, равным 3 + 12. Расчеты храповых механизмов на прочность проводятся в зависимости от вращающего момента на вале храпового колеса.
Рис.
1.17. Мальтийский механизм: 1
—
ведущий кривошип;
2 — ролик; 3 - мальтийский крест; 4 - паз мальтийского креста
Ответы на вопросы
1.1. Машина-орудие воспринимает энергию, которая затрачивается на преодоление внешних сил, непосредственно связанных с процессом производства, а машина-двигатель превращает энергию и передает ее через передаточный механизм (например, редуктор) машине-орудию. На рис. 1.2 передача — поз. 3—4—6.
1.2. На рис. 1.2 показана передача зацеплением, с гибкой связью и параллельными валами.
1.4. Рис. 1.18.
Рис. 1.18. Трехступенчатая передача
1.5. и =D2/D1 = ω1/ω2 (это без учета скольжения).
1.6. Если известна мощность Р и угловая скорость со, то вращающий
момент
Т
=
Р/ω Н • м. Отсюда на ведущем валу
,
на
ведомом
,
т. е. P1=T1ω1, P2=T2ω2.
Подставив значения Pt и Р2 в формулу для определения КПД, получим
T2ω2=T1ω1η,
откуда
.
Передачи вращательного движения служат не только для преобразования скоростей и передачи энергии, но и для преобразования моментов Т2=Т1uη.
Если
известны вращающие моменты, то
передаточное число
.