- •Техническая механика
- •Раздел III. Детали машин и основы
- •Глава 1. Основы проектирования и надёжной
- •Глава 2. Соединение деталей машин. . . . . . . . . . . . . ……….176
- •Глава 3. Механические передачи движения. . . . . . 189
- •Глава 4. Валы, оси и муфты.............................................................217
- •Глава 5. Опоры осей и валов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……..225
- •Глава 6. Индивидуальные задания по основам конструирования и деталям машин. . . . . . . . . . ……………230
- •Введение
- •Раздел I. Теоретическая механика.
- •Часть 1. Статика.
- •Момент силы относительно точки
- •Центр параллельных сил.
- •Центр тяжести тел.
- •Часть II. Кинематика.
- •Часть III. Динамика. Основные понятия и аксиомы динамики. Понятие о трении
- •Содержание и задачи динамики
- •Аксиомы динамики
- •Движение материальной точки. Метод кинетостатики.
- •Свободная и несвободная точки.
- •Сила инерции
- •Работа и мощность.
- •Коэффициент полезного действия.
- •Мощность.
- •Раздел II. Основы сопротивления материалов
- •Глава 1. Предмет «Сопротивление материалов»
- •Объект курса
- •Внешние силы
- •Основные понятия и гипотезы (допущения)
- •Внутренние силы и их определение. Метод сечений
- •Эпюры внутренних усилий
- •Понятие о напряжении и напряженном состоянии
- •Понятие о деформации тела и о деформации физических точек
- •Глава 2. Растяжение, сжатие бруса
- •Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. Закон Гука
- •Потенциальная энергия деформации
- •Анализ напряженного состояния при растяжении (сжатии)
- •Статически определимые и статически неопределимые задачи при растяжении и сжатии
- •Диаграмма растяжения
- •2.6. Диаграмма сжатия
- •2.7. Расчеты на прочность при растяжении (сжатии)
- •Примеры решения задач
- •Глава 3. Сдвиг и кручение стержней
- •3.1. Понятие о чистом сдвиге. Напряжения и деформации при сдвиге. Закон Гука
- •Практический расчет соединений работающих на сдвиг
- •Кручение бруса с круглым поперечным сечением. Напряжение в брусе круглого поперечного сечения. Условия прочности. Определение угла закручивания. Условие прочности
- •Кручение бруса прямоугольного поперечного сечения
- •Потенциальная энергия бруса при кручении
- •Кручение бруса круглого поперечного сечения за пределом упругости
- •Примеры решения задач.
- •Глава 4. Геометрические характеристики плоских сечений
- •Основные понятия
- •Статические моменты сечения
- •Моменты инерции сечения. Зависимость между моментами инерции при параллельном переносе осей
- •Зависимость между моментами инерции сечения при повороте осей. Главные оси и главные моменты инерции
- •Примеры решения задач
- •Глава 5. Изгиб
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Дифференциальные зависимости между и
- •Напряжения в брусе при чистом изгибе
- •5.4. Напряжения при поперечном изгибе
- •5.5 Примеры решения задач
- •Раздел III. Детали машин и основы конструирования введение
- •Глава 1. Основы проектирования и надежной эксплуатации типовых элементов машин, приборов и аппаратов
- •1.1. Общие вопросы проектирования
- •1.2. Основные критерии, определяющие работоспособность элементов конструкций
- •1.3. Технологичность деталей механизмов. Взаимозаменяемость и стандартизация. Допуски и посадки
- •Глава 2. Соединение деталей машин
- •2.1. Заклёпочные соединения
- •2.2. Сварные соединения
- •2.3. Клеевые и паяные соединения
- •2.4. Соединения с натягом
- •2.5. Резьбовые соединения
- •2.6. Клиновые и штифтовые соединения
- •2.7. Шпоночные соединения
- •2.8. Шлицевые (зубчатые) соединения
- •Глава 3. Механические передачи движения
- •3.1. Общие сведения о передачах
- •3.2. Передачи зацеплением
- •3.3. Передачи трением
- •3.4. Основные параметры зубчатых передач
- •3.5. Расчет на прочность зубьев цилиндрических передач
- •3.6. Расчет прямозубых конических колес на контактную прочность
- •3.7. Основные методы обработки зубьев зубчатых колес
- •3.8. Сложные зубчатые передачи
- •3.9. Зубчатые редукторы
- •3.10. Червячные передачи
- •Глава 4. Валы, оси и муфты
- •4.1. Назначение, конструкция и материалы валов и осей
- •4.2. Расчет валов и осей
- •4.3. Муфты
- •Глава 5. Опоры осей и валов
- •5.1. Подшипники скольжения
- •5.2. Опоры с трением качения
- •Глава 6. Индивидуальные задания по основам конструирования и деталям машин
- •6.1. Содержание и варианты индивидуального задания (контрольной работы)
- •6.2. Алгоритм расчета и конструирования элементов привода.
- •Расчет клиноременной передачи
- •Последовательность расчета.
- •Расчет зубчатых колес редуктора Выбор материалов и термической обработки зубчатых колес
- •Выбор муфты
- •Конструктивные размеры шестерни и колеса
- •Конструирование корпусных деталей редуктора
- •Компоновка редуктора
- •Проверки долговечности подшипников
- •Проверка прочности шпоночных соединений
- •Уточненный расчет валов
- •Выбор посадок сопряженных деталей редуктора
- •Выбор смазочных материалов
- •Заключение
Раздел III. Детали машин и основы конструирования введение
Механическое оборудование - техническая основа любой отрасли промышленности, поэтому научно-технический прогресс в современном производстве невозможен без непрерывного совершенствования этого оборудования. В то же время развитие машиностроения базируется на широком внедрении новых материалов, технологий, комплексной механизации и автоматизации, в том числе систем автоматического управления. В этих условиях существенно возрастают требования к качеству и глубине профессиональной подготовки специалистов с высшим образованием.
Успешное приобретение студентами специальных знаний, умений и навыков базируется на хорошей общетехнической подготовке, в основе которой лежат знания, умения и навыки, полученные при изучении курсов «Механика», «Прикладная механика» или «Техническая механика». В данной части раздела изучаются практические методы и приемы расчета и конструктивного оформления наиболее распространенных деталей, передаточных механизмов (фрикционных, зубчатых, червячных и др.), а также таких типовых механических узлов, как опоры, валы, упругие элементы, соединения, муфты, при меняемые в машинах, при борах и аппаратах.
Чтобы понять работу любой машины, оценить ее функциональные возможности, производительность, мощность, долговечность, экономичность и другие эксплуатационные характеристики, необходимо знать, из каких частей состоит эта машина, как части взаимодействуют между собой, как конструктивные, прочностные и другие характеристики этих частей, отдельных деталей влияют на работоспособность машины в целом. Нужно иметь навыки конструирования и расчета механизмов, узлов и деталей машин. В первую очередь это относится к механизмам, узлам и деталям общего назначения, без которых не обходится ни одна машина.
Одним из механизмов общего назначения является электромеханический привод, состоящий из электродвигателя, механических передач и муфт. Привод такой структуры используется в большинстве технологических машин во всех отраслях промышленности. В свою очередь, конструкция электромеханического привода состоит из всех типов деталей общего назначения. Поэтому, изучая структуру, конструкцию и методы расчета Приводов и их деталей, будущий механик получает основополагающие знания, используя которые, он может разобраться в работе широкой номенклатуры машин и механизмов. Полученные знания студент закрепляет на этапе расчета и конструирования конкретного привода в ходе курсового проектирования. В этом случае курсовое проектирование выступает как инструмент получения учащимся умений и навыков, которые необходимы в его будущей профессиональной деятельности.
Глава 1. Основы проектирования и надежной эксплуатации типовых элементов машин, приборов и аппаратов
1.1. Общие вопросы проектирования
Этапы проектирования
Проектирование является процессом создания комплекса технической документации, предназначенной для Изготовления изделия, его контроля и эксплуатации.
Различают 5 этапов (стадий) проектирования (разработку конструкторской документации): 1 - техническое задание; 2 - техническое предложение; 3 - эскизный проект; 4 - технический проект; 5 – рабочий проект.
Техническое задание - документ, содержащий наименование, основное назначение, технические требования, показатели качества, экономические показатели и специальные требования заказчика к изделию.
Техническое предложение - совокупность конструкторских документов, обосновывающих техническую и технико-экономическую целесообразность разработки изделий на основе анализа технического задания и различных вариантов возможных решений с учетом достижений науки и техники в стране и за рубежом, патентных материалов. Техническое предложение утверждается заказчиком и генеральным подрядчиком.
Эскизный проект предусматривает разработку принципиальной схемы изделия, т.е. принцип его действия и расположения основных узлов. На этом же этапе составляется структурная и кинематическая схемы, приводится кинематический и силовой анализ механизма.
Технический проект - совокупность конструкторских документов, содержащих полное представление об устройстве изделия. При выполнении технического проекта окончательно отрабатываются и подготавливаются к деталировке общие виды механизмов и узлов, с помощью уточненных расчетов корректируются предварительно намеченные размеры, форма и материалы всех деталей, назначаются допуски и посадки, намечаются защитные и декоративные покрытия, составляются спецификации, технические требования и характеристики общих видов.
Рабочий проект - совокупность документов, содержащих чертежи общих видов, узлов и деталей, оформленных так, чтобы по ним можно было изготовлять изделия и контролировать их производство и эксплуатацию.
Совокупность домашних заданий по курсу «Техническая механика» для студентов немашиностроительных специальностей включает разработку элементов технического предложения, эскизного и технического проектов. Из чертежей рабочего проекта в задания включены только чертежи деталей. Для студентов, выполняющих курсовой проект, включен сборочный чертеж.