Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Решетов, Д. Н. Работоспособность и надежность деталей машин учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
11.42 Mб
Скачать

Трение исключают одним из следующих способов:

1.Периодически изменяют направление сил трения по отноше­ нию к направлению движения. При этом силы трения то тормозят, то поддерживают движение и, следовательно, общий эффект их дей­ ствия очень мал. Например, в опорах вращательного движения на­ ружным кольцам сообщается быстрое качательное движение.

2.Силы трения направляют перпендикулярно к плоскости изме­ рений, для чего создают быстрое качательное движение в плоскости,

перпендикулярной к плоскости измерения.

3. Силы трения в двух приблизительно одинаково нагруженных опорах вала направляют навстречу друг другу.

IX. ОБЩИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Ниже перечислены основные направления развития расчетов де­

талей машин:

1. Расчеты будут все ближе соответствовать действительным кри­ териям работоспособности деталей и точнее учитывать условия их совместной работы.

2. Большинство расчетов будет носить вероятностный характер, расчетные характеристики будут задаваться не пределами, а средней величиной и дисперсией или законом распределения. Вместо коэффи­ циента безопасности будут пользоваться вероятностью безотказной работы.

3. В расчеты будет органически входить фактор времени.

4.Расчеты, как правило, будут учитывать точность изготовления

итехнологическую наследственность.

5.Принципиально расширится роль динамических расчетов, при­ менение которых ограничивалось сложностью при ручном счете.

6.Для нормализованных деталей будут применяться табличные

расчеты по типу расчетов подшипников качения.

7. Расчеты типовых деталей должны нормализоваться в масштабе ИСО, СЭВ, Советского Союза или отраслей машиностроения. Если в зарубежной печати уже поднимался вопрос о необходимости огра­ дить человечество от ненужного многообразия машин, то это еще в большей степени относится к формам расчетов. Расчеты разделятся на две группы: точные и ориентировочные для первых стадий проек­ тирования.

8. Области расчетов должны существенно расшириться. Если в настоящее время они в большинстве носят характер проверочных или охватывают определение отдельных параметров или размеров, то в дальнейшем они охватят оптимизацию конструкций.

9. Расчеты в большей части должны перейти на вычислительные машины. Это относится в первую очередь к типовым расчетам по стан­ дартным программам, к сложным расчетам, невозможным или очень сложным для ручного счета, к составлению расчетных таблиц.

Вместе с тем должны максимально развиваться расчеты, основан­ ные на выделении главных явлений и процессов и потому нагляд­ ные и доступные для ручного счета. Должны развиваться также уп­ рощенные расчеты как вспомогательные, основанные на тех же допу­

щениях.

10. Должны накапливаться статистические технико-экономи­ ческие данные и на их базе разрабатываться технико-экономические расчеты.

201

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА'

 

 

1.

Б а з о в с к и й

И. Надежность, теория

и практика. М,, «Мир», 1965.

2.

Б и р г е р

И. А.,

И о с и л в в и ч Г.

Б. Резьбовые соединения. М.,

«Машиностроение»,

1973.

Применение методов теории

вероятностей и теории

3.

Б о л о т и н В.

В.

надежности в расчетах

сооружений, М,, Сгройиздат,

1971.

4. Б о л о т о в с к а я

Т. П,, Б о л о т о в с к и й И. А., Б о ч а ­

р о в Г. С. и др. Справочник по геометрическому расчету эвольвентных зубча­

тых передач. М., Машгиз, 1963.

и др. Справочник по корригированию зуб­

5.

Б о л о т о в с к а я Т. П.

чатых колес. Ч. II. М., «Машиностроение», 1967.

1946, №

12.

6.

В а н и ч е в А. П. Изв. АН СССР. Отд. техн. наук,

7.

В е й ц В. Л., К о ч у р а

А. Е., М а р т и н е н ко

А. М.

Динами­

ческие расчеты приводов машин. Л., «Машиностроение»,

1971.

8. Г а р к у н о в Д. Н., К р а г е л ь с к и й И. В., П о л я к о в А. А.

Избирательный перенос в узлах трения. М., «Транспорт»,

1969.

9. Г н е д е н к о Б. В., Б е л я е в Ю. К., С о л о в ь е в А. Д. Ма­

тематические методы в теории надежности. М., «Наука»,

1965.

10. Г о р д е е в

А. Ф.,

С о к о л о в Ю. Н. Гидростатические шпиндель­

ные подшипники. «Станки и инструменты», 1967, № 7,

 

11. Детали машин. Под ред. Н. С. А ч е р к а и а. Т. I, II, III, М., «Маши­

ностроение», 1968— 1969, статья А. И. Петрусевича

и др.

 

12. Детали и механизмы станков. Под ред. Д.

Н. Р е ш е т о в а, Т. I и

II. М., «Машиностроение», 1972.

 

Исследование работы

13. Д ь я ч к о в

А. К.,

М и р-К а с и м о в Ф. М.

упорного подшипника на водяной смазке. «Вестник машиностроения», 1964, № 7.

14. 3 а б л о н с к и й

К.

И.

Жесткость зубчатых передач. Киев. «Науко-

ва думка»,

1970.

С. и др. Усталость и хрупкость металлических мате­

15. И в а н о в а В.

риалов» М., «Наука», 1968.

В.,

Л е в и н а

3.

М.,

Р е ш е т о в

Д.

Н.

16. К а м и н с к а я

В.

Станины и

корпусные детали

металлорежущих

станков. М., Машгиз,

1960.

17. К а м и н с к а я

В.

В.,

Р и в и н

Е.

И.

Виброизоляция

преци­

зионных станков. «Станки

и инструмент», 1964, № 11.

 

 

 

18.К о ж е в н и к о в С. Н. Динамика машин с упругими связями. Киев, Изд. АН УССР, 1961.

19.К о р д о н с к и й X. Б. Приложение теории вероятностей в инженер-, ном деле. М. — Л., Физматгиз, 1963.

20.К о р о в ч и н с к и й М. В. Теоретические основы работы подшипни­ ков скольжения. М., «Машиностроение», 1969.

21.

К р а г е л ь с к и й

И.

В.

Трение и износ. М.,

«Машиностроение»,

1968.

К у г е л ь

Р. А. Долговечность автомобилей. М.,

Машгиз, 1961.

22.

23.

К у д и н о в

В.

А.

Динамика станков. М., «Машиностроение», 1967.

24.

К у д р я в ц е в

В.

Н.

Планетарные передачи.

Л., «Машинострое­

ние», 1966.

 

В.

 

Н.,

Д е р ж а в е н

Ю.

А., Г л у х а -

25.

К у Д р я в ц е в

 

р е в Е. Г. Конструкции и расчет зубчатых редукторов. Л., «Машиностроение», 1971.

26.

Л е в и н а

3. М., Р е ш е т о в Д. Н.

Контактная жесткость ма­

шин. М., «Машиностроение», 1971.

качения. «Станки и инстру*

27.

Л е в и т

Г.

А. Передачи винт — гайка

мент»,

1963, № 4

и

5.

 

202

28. Л е в и т Г. А., Ч у р и н

И. Н.

Передачи винт — гайка жидкост­

ного трения. «Станки и инструмент»,

1964, №

10.

29.Л е й к и н А. С. Напряженность и выносливость деталей сложной конфигурации. М., «Машиностроение», 1968.

30.Л ы к о в Л. В. Теория теплопроводности. М., ГТТИ, 1952.

31.

М а л а х о в с к и й

Е.

Е.

Теория

гидростатического

подшипника

при ламинарном течении смазки. «Машиноведение»,

1966, № 6.

 

колебания

32.

М а л а х о в-с к и й

Е.

Е.

Устойчивость

и вынужденные

роторов на гидростатических подшипниках. «Машиноведение», 1967, № 1.

ред.

33.

Механическая

усталость

в

статистическом аспекте. Сб.

под.

С. В. С е р е н с е н а и

В.

П.

К о г а е в а. М., «Наука», 1969.

 

 

В.

А.

34.

Н и к о л а е в

Г.

А., К у р к и н С.

А.,

В и н о к у р о в

Расчет,

проектирование и изготовление сварных конструкций.

М.,

«Высшая

школа»,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35.

М и х е е в М. А. Основы теплопередачи. М., ГЭИ, 1949.

 

колебаний.

36.

П а н о в к о Я.

Г.

Основы прикладной теории упругих

М., «Машиностроение»,' 1967.

И.

Роль гидродинамической масляной пленки

37.

П е т р у с е в и ч

А.

в стойкости поверхностей

контакта деталей машин. «Вестник машиностроения»,

1963, № 1.

А. И., Г е н к и н М. Д., Г р и н к е в и ч В. К.

38. П е т р у с е в и ч

Динамические нагрузки в прямозубых цилиндрических колесах. Изд. АН СССР,

1956.

П и н е г и н

С.

В.

Контактная прочность в машинах. М., «Машино­

39.

строение», 1965.

 

Г.

С.,

Я к о в л е в

А.

П., М а т в е е в

В. В.

40.

П и с а р е н к о

Вибропоглощающие

свойства конструкционных

материалов.

Киев,

«Наукова

думка»,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

поверхностным

41.

Повышение прочности и долговечности деталей машин

пластическим

деформированием (труды совещания). Под ред.

И.

В. К у д ­

р я в ц е в а .

ЦНИИТмаш,

НИИинформтяжмаш,

1970.

 

 

 

42.

П о н о м а р е в е .

Д., Б и д е р м а н

В.

Л. и др. Расчеты на проч­

ность в машиностроении. М.,

Машгиз, т. I, 1956, т. II, 1958, т. Ill,

1959.

 

43.

П о р т м а н

В.

Т.

Оценка долговечности деталей машин по резуль­

татам эксплуатационных наблюдений. «Вестник машиностроения»,

1964,

№ 4.

44.

П р а т у с е в и ч

Р. М.

Эксплуатационные нагрузки станков. «Стан­

ки и инструмент», 1963,

№ 8.

 

 

 

 

 

 

45.Р е ш е т о в Д. Н. Детали машин. М., «Машиностроение», 1963.

46.Р е ш е т о в Д. Н. Расчет валов (шпинделей) с учетом упругого взаимодействия их с опорами. М., Машгиз, 1955.

47.

Р е ш е т о в

Д.

Н.,

К и р с а н о в а

В. Н. Касательная контактная

податливость деталей.

«Машиноведение», 1970,

№ 3.

48.

Р е ш е т о в

Д.

Н.,

Ч а т ы н я н Р.

М., Ф а д е е в В. 3. Метод

облегчения расчета деталей машин при переменных режимах нагружений. «Вест­

ник машиностроения», 1972,

№ 4.

49. Р е ш е т о в Д. Н.,

Ч а т ы н я и Р. М. Расчет деталей машин на

прочность при переменных режимах нагружений. «Вестник машиностроения», 1965, № 8.

50.Р е ш е т о в Л. Н. Конструирование рациональных механизмов. М., «Машиностроение», 1967.

51.Р и в и н Е. И. Динамика привода станков. М., «Машиностроение»,

1966.

С е р г е е в С.

И. Демпфирование механических колебаний. М., Физ-

52.

матгиз,

1959.

В., Г р о м а н М. Б., К о г а е в В. П., Ю н е й -

53.

С е р е н с е н С.

д е р о в и ч Р. М. Валы и оси, конструирование и расчет. М., «Машинострое­

ние»,

1970.

54.

С е р е н с е и С. В., К о г а е в В. П., Ш и е й д е р о в и ч Р. М.

Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М., Машгиз, 1963. 55. С м и р и о в В. Э., Р е ш е т о в Д. Н. Влияние тепловых деформа­ ций на точность металлорежущих станков. «Станки и инструмент», 1955, № 1.

203

56.

С о к о л о в Ю.

Н. Гидродинамический расчет многовкладышных под­

шипников

скольжения

с

самоустанавливающимися вкладышами. «Станки и

инструмент», 1961, № 11.

Н. Температурные расчеты в

станкостроении. НТО

57.

С о к о л о в

Ю.

Машпром. М., «Машиностроение», 1965.

 

58.

С о к о л о в с к и й

А. П.

Расчеты точности обработки на металлоре­

жущих станках М., Машгиз, 1952.

Физическая сущность

надежности. М., Изд-во с

59.

С о р и н

Я.

М.

дартов,

1969.

Н.

Д.

и др. Опоры осей и валов машин и приборов. М.,

60.

С п и ц ы н

«Машиностроение»,

1970.

Теоретические исследования

в области теоретиче­

61.

С п и ц ы н

Н.

А.

ского контакта роликов

(бомбины). ВНИПП, Труды института, № 1 (33), 1963.

62.

С т а р о с е л ь с к и й

А.

А., Г а р к у н о в

Д. Н. Долговечность

трущихся деталей машин. М., «Машиностроение», 1967.

 

63.Теория трения и износа. М., «Наука», 1965.

64.Труды университета Дружбы народов им. Лумумбы, Т. XVI, статья Плужникова А. М.

65.Труды ЦНИИТмаш. Исследования прочности машиностроительных

материалов и деталей.

Под ред. И. В. К у д р я в ц е в а , 1959— 1970 г., № 2,

18,

40,

53,

61,

73,

90,

92,

96.

 

 

 

 

 

 

 

66.

X е й в у д

 

Р.

Б.

Проектирование с учетом усталости. М., «Машино­

строение»,

1969.

 

М. М.,

Б а б и ч е в

М.

А.

Абразивное изнашивание.

 

67.

X р у щ о в

М., «Наука», 1970.

 

к о в

Л.

Д. Передачи зацеплением. М.,

«Машинострое­

 

68.

Ч а с о в н и

ние», 1969.

 

 

 

 

С.

И.,

Ж е д ь

В.

П.,

Ill и ш е е в

М. Д. Опоры

 

69.

Ш е й н б е р г

скольжения с

газовой

смазкой. М., «Машиностроение», 1969.

 

.

70.

Ш о р

Я.

 

Б.

Статистические методы анализа и контроля качества и

надежности. М., «Советское радио», 1962.

Таблицы для анализа и контроля

 

71.

Ш о р

Я.

Б.,

К у з ь м и н Ф.

И.

надежности. М., «Советское радио», 1968.

М. Н.

и др. Методика расчета гео­

 

72.

III у в а л о в

С.

А.,

И в а н о в

метрии зацепления

волновых зубчатых передач. Изв. вузов. «Машиностроение»,

1969, № 9.

73. Б е л ы й В. А., К у п ч и н о в Б. И ’, Н и с н е в и ч А. С. К вопросу

о механике трения наполненных полимеров. Сб. «О природе трения твердых тел». Минск. «Наука и техника», 1971.

 

 

 

 

О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

 

Предисловие

 

 

 

 

 

3

Стр.

маш инах

 

 

 

I.

Нагрузки в

 

 

4

4

 

Общие сведения...............................................................................

 

 

. . .

.

 

Распределение

нагрузок по врем ени.......................................

 

 

6

 

Динамические

нагрузки ..........................................

 

 

 

9

 

Методы снижения нагрузок.......................................................

 

......

22

14

II.

Концентрация

нагрузки и пути ееуменьшения.................................

 

40

Надежность

маш ин.......................................................................

 

 

 

 

Основные понятия и показатели надежности..............................

....

44

40

 

Общие зависимости......................................................................................

эксплуатаций машин . . . .

46

 

Надежность

в период нормальной

.

 

Надежность в период износовых отказов .............................................

 

48

 

 

Совместное действие внезапных и износовых отказов........................

изделий

53

53

 

Особенности

вопросовнадежностивосстанавливаемых

 

 

Надежность систем с резервированием............................................

......

 

55

 

Определение оптимальной долговечности восстанавливаемых изделий

59

 

Оценка точности распределений на основе выборочных испытаний

60

 

Расчет деталей машин с учетом рассеяния значений параметров

. .

61

III.

Общие направления повышения надежности машин. . . . . . .

 

63

Выбор материалов

для деталей машин. Новые материалы. . . .

. .

64

 

Детали, рассчитываемые по критерию прочности и жесткости

64

 

Детали, подчиненные критерию долговечности по износу . . .

.

67

 

Общие технологические требования к материалам...........................

 

68

70

 

Требования к механическим характеристикам материалов. . . .

 

 

Детали из

полиметаллических и армированных материалов . . .

71

71

' Волокнистые

(композитные) металлические материалы...............

 

 

Металлокерамические и графитовые материалы................................

 

72

 

 

Пластические массы. Детали машин из пластмасс............................

 

73

 

 

Общие свойства пластмасс.............................................................

 

 

73

 

 

Корпусные

детал и ..........................................................................

 

 

77

78

 

Детали зубчатых, цепных, фрикционных и ременныхпередач

 

Подшипники скольжения.................................................................

 

81

 

 

Подшипники

качения.................

 

83

 

Фрикционные детали.........................................................................

 

 

84

 

 

Упругие элементы.............................................................................

 

 

85

 

IV.

Другие детали из пластмасс. Соединения................................

 

86

 

Прочность деталей машин . .............................................................................. 88

 

Виды выхода из строя деталей машин по критерию прочности .

88

 

Выравнивание и уменьшение номинальных напряжений. Оптими­

 

 

зация ф орм .......................................................................................................

напряжений и местная оптимизация

форм

89

92

 

Концентрация

. '05

 

У прочнения....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

Расчеты на

прочность.................................................................................

прочности

 

44

 

V.

Экспериментальные

исследования

 

121

*24

Жесткость деталей машин .....................................................

 

....

• •

 

Расчеты упругих перемещений .

. . .................................................. . 129

 

Основные направления повышения общей жесткости машин и соб­

 

 

ственной жесткости деталей........................................................................

 

 

*33

137

VI.

Контактная жестокость и пути ее повышения . .

 

246

Износостойкость деталей м аш ин

..........................................................

 

 

 

Общие сведения.............................................................................................

 

 

 

‘4°

 

 

Обеспечение жидкостного трения............................................................

 

 

150

 

205

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

 

Опоры с газовой смазкой................................................................................

 

 

161

 

Обеспечение трения

качения......................................................................

 

167

 

Обеспечение избирательного переноса металлов в узлах трения 175

 

Уменьшение и зн оса .........................................................................................

 

на работоспособность машин . . . .

177

Уменьшение влияния износа

179

Износостойкие

упрочнения.

Наплавки . . ..........................................

182

 

Повышение сопротивления фретинг-коррозии......................................

184

 

Расчеты на износостойкость

...............................................

. .................

185

 

Ремонтопригодность.......................................................................................

 

 

 

186

VII.

Испытания на износостойкость...................................................................

 

187

Теплостойкость узлов

м аш ин ..............................................................

 

189

 

Общие сведения.................................................................................................

 

передач . . . .......................................................

189

 

Редукторы и коробки

191

 

Валы и шпиндели...........................

 

 

- ................................................................

 

193

 

Станины ...............................................................................................................

 

 

 

 

 

193

 

Уменьшение влияния температурных деформаций на работу точных

194

 

машин ....................................................................................................................

 

исследования

температурных п о л е й

VIII.

Экспериментальные

197

Энергетическая

эффективность

м аш и н ..............................................

198

 

Уменьшение потерь

на трение....................................................................

 

198

IX.

Экспериментальное

изучение

потерь на трение . . . .....................

199

Общие перспективы расчета деталей машин ..............................

201

 

Литература.................................................................................

 

 

 

 

-.......................

202

Д м и тр и й Н иколаевич Р е ш е т о в

РАБО ТО СП О С О БН О СТЬ И Н АДЕЖ НО СТЬ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Редактор Т. М. Минаева, Переплет художника В. 3 . Казакевича. Худож еств!нны й редактор Н . К . Туторов. Технический редактор С . П. Передерий. Корректор М. М. М алиновская.

Т-13428.

Сдано в набор 14/111 1974

г.

Подп. к печати

12/IX 1974 г.

Ф орм ат

60X90Vie.

Бум.

тип.

3.

 

Объем

13 п. л.

У сп .

п.

л .

13.

Уч .-изд.

л.

13,73.

 

 

Тираж

40 000 экз.

 

 

 

Изд. №

ОТ— 203/72.

Цена

71

коп.

 

 

План

выпуска

литературы

издательства

«Высшая

школа»

 

(вузы

и

техникум ы )

на

1974

год.

Позиция

111.

 

 

 

М осква,

К-51,

Неглинная

ул ., д . 29/14,

 

 

 

 

 

издательство

«Вы сш ая

школа».

 

 

 

М осковская типография № 4 Союзполиграфпрома

при Государственном комитете Совета Министров С ССР

по делам издательств, полиграфии

и

книжной

торговли

г, М осква,

И-41,

Б. Переяславская у л .,

д . 46.

Зак.

822

1

Решетов Д. Н.

 

Р47 Работоспособность и

надежность деталей машин.

Учеб, пособие для машиностроит. специальностей ву­

зов. М., «Высш. школа»,

1974.

206с. с илл.

Вкниге рассмотрены нагрузки, действующие в машинах, надежность машин, работоспособность н долговечность их деталей по отдельным крите­ риям: прочности, жесткости, износостойкости, теплостойкости. По каждому

критерию кратко излагаются общие сведения по результатам исследований

и опыту эксплуатации, основные

направления повышения несущей способно­

сти и долговечности, отдельные

расчеты. Освещены также общие вопросы

выбора материалов для деталей машин в соответствии с особенностями их работы.

Р ^302 —214 щ

001(01)—74

6П5.3

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ