МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Луцький державний технічний університет
Технічна механіка Конспект лекцій для студентів спеціальності
6.090603 “Електротехнічні системи електроспоживання”
енергоощадного факультету та заочного відділу
напряму 6.090600 “Електротехніка”
усіх форм навчання
Редакційно-видавничий відділ
Луцького державного технічного університету
ЛУЦЬК 2004
УДК 621.81
ББК 314.44 Я7
К64
Технічна механіка. Конспект лекцій для студентів спеціальності 6.090603 “Електротехнічні системи електроспоживання” енергоощадного факультету та заочного відділу напряму 6.090600 “Електротехніка” усіх форм навчання / Д.М. Коновалюк, Р.М. Ковальчук, М.П. Ярошевич, М.М. Толстушко. – Луцьк: Ред.-вид. відділ ЛДТУ, 2004. –164 с.
Конспект лекцій з курсу “Технічна механіка” для студентів спеціальності 6.090603 “Електротехнічні системи електроспоживання” відповідає затвердженій робочій навчальній програмі цієї дисципліни, яка викладається в ЛДТУ на кафедрі теорії механізмів і машин і деталей машин (ТММ і ДМ). У конспект лекцій згідно тематичного планування курсу викладено у стислій і доступній формі всі шість тем.
Конспект лекцій розрахований для студентів денної та заочної форми навчання, для яких навчальним планом передбачені лекції та практичні заняття з дисципліни “Технічна механіка”.
Укладачі: Коновалюк Дмитро Михайлович – доцент кафедри ТММ і ДМ, к.т.н.
Ковальчук Роман Михайлович – доцент кафедри ТММ і ДМ, к.т.н.
Ярошевич Микола Павлович – завідувач кафедри ТММ і ДМ, к.т.н., доцент
Толстушко Микола Миколайович – асистент кафедри ТММ і ДМ
Рецензент: Дідух Володимир Федорович, завідувач кафедри сільськогосподарського машинобудування Луцького державного технічного університету, д.т.н., доцент
Відповідальний за випуск: Ярошевич Микола Павлович
Затверджено науково-методичною радою ЛДТУ, протокол № від 25.02.2004р.
Рекомендовано до друку науково-методичною комісією машинобудівного факультету ЛДТУ, протокол № 6 від 20.01.2004р.
Затверджено на засіданні кафедри ТММ і ДМ, протокол № 5 від 27.12.2003 р.
ЗМІСТ
Передмова …………………………………………………………………... |
6 |
РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ МАШИН ТА ЇХНІХ ЕЛЕМЕНТІВ. МЕХАНІЧНИЙ ПРИВОД …………………………………… |
7 |
Глава 1. Класифікація деталей, критерії їхньої оцінки та розрахунку …………………………………………………. |
7 |
1.1. Основні терміни та поняття ………………………………... |
7 |
1.2. Загальна класифікація деталей машин ……………………. |
8 |
1.3. Роботоздатність та її основні критерії …………………….. |
10 |
1.4. Розрахунки при проектуванні та конструюванні ………… |
11 |
Глава 2. Машинобудівні матеріали та аргументація їхнього вибору ………………………………………………… |
12 |
2.1. Короткі відомості про матеріали ………………………….. |
12 |
2.2. Вибір матеріалу деталі ……………………………………... |
15 |
Глава 3. Механічний привод. Механічні передачі ………………… |
16 |
3.1. Структура машин та їхній привод (призначення, класифікація) ……………………………………………….. |
16 |
3.2. Призначення і класифікація механічних передач …….….. |
17 |
3.3. Основні кінематичні та силові співвідношення ………….. |
19 |
3.4. Основи вибору механічних передач ………………………. |
20 |
РОЗДІЛ 2. ЗУБЧАСТІ ПЕРЕДАЧІ. ЧЕРВ’ЯЧНІ ПЕРЕДАЧІ. РЕДУКТОРИ ………………………………………………….. |
21 |
Глава 4. Циліндричні та конічні зубчасті передачі ………...……… |
21 |
4.1. Загальні відомості, класифікація, геометричні |
|
та кінематичні параметри ………………………………….. |
21 |
4.2. Види руйнування зубців, критерії їх роботоздатності |
|
та розрахунки на міцність …………………………………... |
25 |
4.3. Конічні зубчасті передачі ………………………………….. |
28 |
Глава 5. Черв’ячні передачі …………………………………...……… |
33 |
5.1. Загальні відомості …….…………………………………….. |
33 |
5.2. Кінематика, силові співвідношення та причини відмов ………………………………………….. |
35 |
5.3. Матеріали черв’ячних передач …………………………….. |
37 |
5.4. Основні критерії роботоздатності і розрахунку ………….. |
38 |
Глава 6. Редуктори ……………………………………………...……… |
41 |
6.1. Загальні відомості та основні параметри редукторів і |
|
мотор-редукторів …………………………………………… |
41 |
6.2. Елементи конструкцій редукторів ………………………… |
45 |
РОЗДІЛ 3. ВАЛИ ТА ОСІ. ОПОРИ ВАЛІВ ТА ОСЕЙ. З’ЄДНАННЯ ТИПУ “ВАЛ – МАТОЧИНА”. МУФТИ ДЛЯ З’ЄДНАННЯ ВАЛІВ ………………………... |
48 |
Глава 7. Вали та осі …………………………………………………….. |
48 |
7.1. Загальні відомості. Класифікація. Матеріали …………….. |
48 |
7.2. Навантаги на вали і осі та їхні розрахункові моделі ……………………………………………………….. |
54 |
7.3. Розрахунки валів та осей …………………………………… |
55 |
Глава 8. Вальниці …………………………………………………...….. |
59 |
8.1. Вальниці ковзання. Загальні відомості …………………… |
59 |
8.2. Критерії роботоздатності та розрахунок вальниць ковзання …………………………………………………….. |
60 |
8.3. Вальниці котіння. Загальні відомості, класифікація і |
|
система умовних позначень ………………………………. |
62 |
8.4. Критерії роботоздатності та підбір вальниць котіння за динамічною і статичною вантажностями ……………… |
67 |
Глава 9. З’єднання типу “вал – маточина” …………………………. |
71 |
9.1. Шпонкові (плішкові) з’єднання …………………………… |
71 |
9.2. Шліцьові (зубчасті) з’єднання ……………………………... |
75 |
9.3. З’єднання деталей гарантованим натягом ………………… |
80 |
Глава 10. Муфти ………………………………………………………... |
86 |
10.1. Загальні відомості, призначення та класифікація |
86 |
10.2. Класи некерованих, керованих, самокерованих і |
|
комбінованих муфт ……………………………………….. |
88 |
РОЗДІЛ 4. ПЕРЕДАЧІ ГВИНТ – МУТРА (ГАЙКА). ФРИКЦІЙНІ ПЕРЕДАЧІ ТА ВАРІАТОРИ. ПАСОВІ ТА ЛАНЦЮГОВІ ПЕРЕДАЧІ ….……………….. |
96 |
Глава 11. Передачі гвинт – мутра (гайка) …………………………... |
96 |
11.1. Загальні відомості та класифікація ………………………. |
96 |
11.2. Силові співвідношення у гвинтовій парі ………………… |
99 |
11.3. Розрахунок різі на міцність ………………………………. |
102 |
11.4. Кінематичний та силовий розрахунки …………………… |
102 |
Глава 12. Фрикційні передачі та варіатори ………………………… |
104 |
12.1. Загальні відомості та класифікація ………………………. |
104 |
12.2. Основні фактори, які визначають якість фрикційної передачі ……………………………………… |
107 |
12.3. Варіатори та їхні основні параметри …..……………….... |
108 |
Глава 13. Пасові передачі ……………………………………………... |
111 |
13.1. Класифікація та основні характеристики ……………..…. |
111 |
13.2. Механіка пасової передачі ………………...……………… |
116 |
13.3. Основи розрахунку пасових передач …………………….. |
119 |
Глава 14. Ланцюгові передачі ………………………………………... |
123 |
14.1. Класифікація та основні характеристики ……………..…. |
123 |
14.2. Геометричні, кінематичні, силові та динамічні параметри ……………………………………… |
130 |
14.3. Критерії роботоздатності та розрахунок ……………….... |
133 |
РОЗДІЛ 5. З’ЄДНАННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН: ЗВАРНІ ТА РІЗЕВІ …………………….…....……………….. |
136 |
Глава 15. З’єднання зварюванням ……………………………….…... |
136 |
15.1. Загальні відомості, класифікація та області застосування ………………………………………. |
136 |
15.2. Розрахунок зварних з’єднань ………………...…………... |
141 |
Глава 16. З’єднання різзю ……………………………………………... |
146 |
16.1. Загальні відомості ………………………..……………..…. |
146 |
16.2. Розрахунок на міцність витків різі ………………...……... |
148 |
16.3. Кріпильні деталі та типи з’єднань ……………………….. |
150 |
16.4. Розрахунок на міцність стрижня болта ………………….. |
154 |
РОЗДІЛ 6. ПРУЖИНИ. ОПТИМАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ………………………………………..... |
155 |
Глава 17. Пружини …………………..…………………………….…... |
155 |
17.1. Загальні відомості, призначення та класифікація пружин ………………...……………………. |
155 |
17.2. Матеріали пружин ……………..……………...…………... |
156 |
Глава 18. Поняття про оптимальне та автоматизоване проектування деталей машин ………... |
158 |
18.1. Поняття про оптимальне проектування …………………. |
158 |
18.2. Елементи оптимізації при проектуванні приводів машин …………………………………………… |
159 |
Список літератури …………………………………………………………. |
160 |