МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ПРИАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ТРАНСПОРТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Конспект лекций

По дисциплине «Техническая механика» для студентов направления подготовки

6.070101 «Транспортные технологии»

специальностей: «Организация перевозок и управление на транспорте»

«Транспортные системы»

«Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте»

специализаций: «Организация международных перевозок»

«Организация таможенного контроля»

дневной, заочной и дистанционной форм обучения

Составил доцент, канд. техн. Наук

Пирч Игорь Иванович

Мариуполь, 2007 г.

Содержание

Часть первая………………………………………………………………………………….1

1. Структурный анализ механизмов (техническая механика)………………………...1

1.1. Кинематическая пара……………………………………………………….....1

1.2. Кинематическая цепь…………………………………………………………4

1.3. Механизмы…………………………………………………………………….6

2. Кинематические характеристики механизмов……………………………………..10

2.1. Способы задания движения точки………………………………………….10

2.2. Вращательное движение твердого тела…………………………………….14

3. ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ………………………………………….19

3.1. Основные понятия сопротивления материалов……………………………19

3.2. Деформация растяжения (сжатия).Расчеты на прочность и жесткость

при растяжении……………………………………………………………...22

3.3 Механические свойства материалов……………………………………........23

Часть вторая……………………………………………………………………………….....28

1. Материалы для металлических конструкций и деталей машин…………………..28

1.1. Химический состав стали……………………………………………………28

1.2. Характеристики механических свойств стали……………………………..29

1.3. Материал соединений………………………………………………………..33

Часть третья…………..………………………………………………………………...…...34

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ………………………………………………………..34

1.1. Общие сведения……………………………………………………………...34

1.2. Современные направления в развитии машиностроения…………………39

1.3. Требования к машинам и деталям…………………………………………..36

1.4. Надежность машин…………………………………………………………..37

1.5. Циклы напряжений в деталях машин………………………………………38

1.6. Усталость материалов деталей машин……………………………………..39

1.7. Предел выносливости материалов………………………………………….40

1.8. Местные напряжения в деталях машин…………………………………….41

1.9. Коэффициенты запаса прочности…………………………………………..44

1.10. Контактная прочность деталей машин…………………………………....46

ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ……………..………………………………………………………...51

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ……………………………..……………………………51

Глава 1. Общие сведения о передачах…………………………………...51

1.1. Назначения передач и их классификация………………………………….51

1.2. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах………..52

Глава 2. Фрикционные передачи……………………………………………55

2.1. Общие сведения……………………………………………………………...55

2.2. Материалы катков……………………………………………………………56

2.3. Виды разрушения рабочих поверхностей фрикционных катков…………57

2.4. Цилиндрическая фрикционная передача…………………………………...58

2.5. Вариаторы…………………………………………………………………….59

2.6. Расчет на прочность и к.п.д. фрикционных передач………………………61

Глава 3. Основные понятия о зубчатых передачах………………..62

3.1. Общие сведения……………………………………………………………...62

3.2. Основы теории зубчатого зацепления……………………………………...66

3.3. Образование цилиндрического зубчатого колеса…………………………67

3.4. Изготовление зубчатых колес………………………………………………68

3.5. Основные элементы и характеристики эвольвентного зацепления………70

3.6. Влияние числа зубьев на форму и прочность зуба………………………...71

3.7. Точность зубчатых передач…………………………………………………73

3.8. Смазывание и к.п.д. зубчатых передач……………………………………..73

3.9. Материалы зубчатых колес………………………………………………….74

3.10. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач………………………………………………………………………78

ГЛАВА 4. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПРЯМОЗУБЫЕ ПЕРЕДАЧИ…………………….81

4.1. Общие сведения……………………………………………………………...81

4.2. Силы в зацеплении прямозубых передач…………………………………..82

ГЛАВА 5. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ КОСОЗУБЫЕ ПЕРЕДАЧИ………………………84

5.1. Общие сведения……………………………………………………………...84

5.2. Силы в зацеплении…………………………………………………………..86

5.3. Шевронные цилиндрические передачи…………………………………….87

ГЛАВА 6. РЕДУКТОРЫ……………………………………………………………….88

6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ………………………………………………………..88

6.2. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕДУКТОРОВ………………………………………89

6.3. ЗУБЧАСТЫЕ РЕДУКТОРЫ………………………………………………...91

6.4. ЧЕРВЯЧНЫЕ РЕДУКТОРЫ………………………………………………..92

Часть пятая…………..……………………………………………………………………...94

ГЛАВА 3. ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ…………………………………………..94

3.1. Общие сведения……………………………………………………………...94

3.2. Разновидность шпоночных соединений……………………………………94

3.3. Расчет шпоночных соединений……………………………………………..98

3.4. Рекомендации по конструированию шпоночных соединений…………..101

ГЛАВА 4. ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ…………………………………………...102

4.1. Общие сведения…………………………………………………………….102

4.2. Разновидность шлицевых соединений……………………………………103

4.3. Расчет шлицевых соединений……………………………………………..105

Часть шестая…………………………………..…………………………………………...106

ГЛАВА 1. ВАЛЫ И ОСИ……………………………………………………………..106

1.1. Общие сведения…………………………………………………………….106

1.2. Конструктивные элементы. Материалы валов и осей …………………..107

1.3. Критерии работоспособности валов и осей………………………………109

1.4. Проектировочный расчет валов…………………………………………...109

1.5. Проверочный расчет валов………………………………………………...110

ГЛАВА 2. Подшипники скольжения………………………………………………...112

2.1. Общие сведения…………………………………………………………….112

2.2. Виды смазки………………………………………………………………...114

2.3. Материалы вкладышей……………………………………………………..116

2.4. Смазочные материалы……………………………………………………...117

2.5. Виды разрушения вкладышей……………………………………………..118

2.6. Условный расчет подшипников скольжения……………………………..119

2.7. Подвод смазочного материала. К.п.д……………………………………...120

2.8. Рекомендации по конструированию………………………………………122