Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
учебник детали машин.pdf
Скачиваний:
429
Добавлен:
11.02.2016
Размер:
7.35 Mб
Скачать

Электронный

учебно-методический комплекс

ДЕТАЛИ МАШИН

Учебная программа дисциплины Конспект лекций

Учебное пособие по курсовому проектированию Учебное пособие к практическим занятиям Виртуальный лабораторный практикум

Банк тестовых заданий в системе UniTest

Красноярск ИПК СФУ

2008

УДК 621.81 ББК 34.44

Г15

Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Детали машин» подготовлен в рамках инновационной образовательной программы «Инновационнообразовательный центр технологий поддержки жизненного цикла и качества продукции», реализованной в ФГОУ ВПО СФУ в 2007 г.

Рецензенты:

Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин

Галибей, Н. И.

Г15 Детали машин. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : конспект лекций / Н. И. Галибей, В. И. Сенькин, В. И. Кулешов. – Электрон. дан. (7 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Детали машин : УМКД № 322-2007 / рук. творч. коллектива Н. И. Галибей). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 7 Мб свободного дискового пространства ; при-

вод DVD ; операционная система Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista

(32 бит) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf).

ISBN 978-5-7638-1256-5 (комплекса)

ISBN 978-5-7638-1398-2 (конспекта лекций)

Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802554

от 01.01.0001 г. (комплекса)

Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Детали машин», включающего учебную программу, учебное пособие по курсовому проектированию «Детали машин. Проектирование электромеханического привода», учебное пособие к практическим занятиям, виртуальный лабораторный практикум, контрольно-измерительные материалы, наглядное пособие «Детали машин. Презентационные материалы».

Рассмотрены типовые механические преобразователи движения и нагрузки, типовые и стандартные детали обслуживания, обеспечивающие работу передачи, типовые и стандартные изделия, служащие для соединения между собой деталей и узлов конструкций.

Предназначен для студентов направлений подготовки специалистов 150300.65 «Машиностроение», 150400.65 «Технологические машины и оборудование», 150500.65 «Прикладная механика» укрупненной группы 150000 «Материаловедение, металлургия и машиностроение», 190100.65 «Наземные транспортно-технологические машины и комплексы», 190200.65 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» укрупненной группы 190000 «Транспортная техника и технологии».

© Сибирский федеральный университет, 2008

Рекомендовано к изданию Инновационно-методическим управлением СФУ

Редактор А. А. Гетьман

Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий электронного обучения информационно-аналитического департамента СФУ; лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ

Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками тех или иных фирм.

Подп. к использованию 01.10.2008 Объем 7 Мб

Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

 

Оглавление

 

Введение....................................................................

7

Лекция 1. Введение...................................................

8

1.

Основныепонятияиопределения.......................................................................

8

2.

Классификациядеталеймашин............................................................................

9

3.

Основныетребованиякдеталяммашин..........................................................

10

4.

Моделинагружениядеталеймашин...................................................................

10

5.

Основныекритерииработоспособностидеталеймашин.............................

12

Контрольныевопросы..............................................................................................

18

Лекция 2. Задачи оптимального проектирования19

1.

Введение..................................................................................................................

19

2.

Выборкритерияоптимизацииисоставлениецелевойфункции.................

20

3.

Ограничительныеуравнениямеханическойсистемы...................................

22

4.

Параметрывлияниясистемы..............................................................................

24

5.

Технологияоптимальногопроектирования.....................................................

25

Контрольныевопросы..............................................................................................

27

Лекция 3. Теория работы

 

электромеханического привода............................

28

1.

Характеристикамеханическихустройств.........................................................

28

2.

Структураэлектромеханическогопривода.......................................................

30

3.

Ограничительныеуравнения электромеханическогопривода...................

33

4.

Основыструктурногометодарасчетасистем.................................................

34

Контрольныевопросы..............................................................................................

38

Лекция 4. Сложные зубчатые механизмы...........

39

1.

Соединениезубчатыхпередачвряды..............................................................

39

2.

Планетарныезубчатыемеханизмы...................................................................

43

Контрольныевопросы..............................................................................................

46

Лекция 5. Зубчатые передачи................................

47

1.

Общиесведения.....................................................................................................

47

2.

Классификациязубчатыхпередач.....................................................................

47

3.

Геометрическиепараметрызубчатыхколес...................................................

50

4.

Точностьпреобразованияпараметров.............................................................

52

5.

Динамическиесоотношениявзубчатыхзацеплениях...................................

53

6.

Конструкцияколес. Материалыидопускаемыенапряжения.......................

56

Контрольныевопросы..............................................................................................

60

Лекция 6. Оценка работоспособности зубчатых

 

цилиндрических передач.......................................

61

Детали машин. Конспект лекций

-3-

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1.

Условияработоспособности...............................................................................

61

2.

Расчетныеудельныенагрузки............................................................................

63

3.

Алгоритмпроектированиязубчатойпередачи................................................

65

4.

Расчетызубчатыхпередачнаконтактнуюпрочность. ПрограммаZUCH.. 67

5.

Определениенапряженийприизгибезубьев. Программа ZUCF.................

69

6.

Особенностирасчетовкосозубыхишевронных

 

цилиндрическихпередач..........................................................................................

71

Контрольныевопросы..............................................................................................

74

Лекция 7. Конические зубчатые передачи...........

75

1.

Общиесведения.....................................................................................................

75

2.

Особенностигеометриизубьевиколес............................................................

76

3.

Усилиявзацеплении.............................................................................................

81

4.

Условиеработоспособностипоконтактнойиизгибнойпрочности............

82

Контрольныевопросы..............................................................................................

86

Лекция 8. Червячные передачи.............................

87

1.

Общиесведения.....................................................................................................

87

2.

Основныегеометрическиепараметрычервячнойпередачи.......................

89

3.

Условияоптимизациипараметровчервячнойпередачи...............................

91

4.

Алгоритмпроектированиячервячнойпередачи.............................................

94

Контрольныевопросы..............................................................................................

96

Лекция 9. Ременные передачи ..............................

97

1.

Общиесведения.....................................................................................................

97

2.

Классификацияременныхпередач....................................................................

99

3.

Кинематическиеигеометрическиезависимости

 

временныхпередачах............................................................................................

104

4.

Динамическиезависимости...............................................................................

106

5.

Условияработоспособности, кривыескольжения, критериирасчета.....

109

6.

Порядокрасчетаременныхпередач................................................................

114

7.

Натяжныеустройства..........................................................................................

115

8.

Шкивы....................................................................................................................

117

Контрольныевопросы............................................................................................

119

Лекция 10. Цепные передачи...............................

120

1.

Общиесведения...................................................................................................

120

2.

Приводныецепи...................................................................................................

121

3.

Особенностиработыцепныхпередач............................................................

125

4.

Звездочки...............................................................................................................

127

5.

Силывветвяхцепи.............................................................................................

128

6.

Характерипричиныотказовцепныхпередач...............................................

129

7.

Расчетпередачироликовой(втулочной) цепью...........................................

129

Контрольныевопросы............................................................................................

131

Детали машин. Конспект лекций

-4-

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Лекция 11. Валы и оси..........................................

132

1.

Общиесведения...................................................................................................

132

2.

Материалыиобработкаваловиосей.............................................................

138

3.

Критерииработоспособностиирасчетаваловиосей.................................

139

4.

Расчетываловиосей.........................................................................................

140

Контрольныевопросы............................................................................................

146

Лекция 12. Муфты.................................................

147

1.

Назначениемуфт..................................................................................................

147

2.

Классификациямуфт..........................................................................................

147

3.

Нерасцепляемыемуфты....................................................................................

149

4.

Сцепныеуправляемыемуфты.........................................................................

159

5.

Сцепныесамодействующиемуфты................................................................

161

6.

Подбормуфт.........................................................................................................

165

Контрольныевопросы............................................................................................

165

Лекция 13. Подшипники качения ........................

166

1.

Общиесведения...................................................................................................

166

2.

Материалы, применяемыедляизготовленияподшипниковкачения.......

174

3.

Видыразрушенийикритерииработоспособности

 

подшипниковкачения.............................................................................................

175

4.

Расчетподшипниковкачениянадолговечность...........................................

175

5.

Статическаягрузоподъемностьподшипниковкачения...............................

176

Контрольныевопросы............................................................................................

177

Лекция 14. Подшипники скольжения..................

178

1.

Общиесведения...................................................................................................

178

2.Материалы, применяемыедляизготовленияподшипниковскольжения182

3.Видыразрушенийикритерииработоспособностиподшипников

скольжения................................................................................................................

183

4.

Расчетыподшипниковскольжения..................................................................

184

Контрольныевопросы............................................................................................

188

Лекция 15. Разъемные соединения для передачи

крутящего момента ...............................................

189

1.

Общиесведения...................................................................................................

189

2.

Шпоночныесоединения.....................................................................................

189

3.

Шлицевыесоединения.......................................................................................

193

4.

Штифтовыесоединения.....................................................................................

195

5.

Критерииоптимизацииразъемныхнерезьбовыхсоединений..................

196

6.

Условияработоспособности.............................................................................

197

7.

Базовыйалгоритмподборапараметровсоединенийдляпередачи

 

крутящегомомента..................................................................................................

199

8.

Проблемныеситуации........................................................................................

199

 

Детали машин. Конспект лекций

-5-

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Контрольныевопросы............................................................................................

203

Лекция 16. Резьбовые соединения.....................

204

1.

Общиесведения...................................................................................................

204

2.

Основныепараметрырезьбы...........................................................................

205

3.

Классификациярезьб..........................................................................................

205

4.

Материалыдляизготовлениярезьбовыхизделий......................................

208

5.

Расчетодиночныхболтов..................................................................................

208

6.

Расчетгруппыболтов.........................................................................................

213

7.

Расчетболтов, подверженныхдействию переменныхнагрузок..............

216

8.

Расчетырезьбынапрочность..........................................................................

218

Контрольныевопросы............................................................................................

219

Лекция 17. Неразъемные соединения................

220

1.

Общиесведения...................................................................................................

220

2.

Сварныесоединения...........................................................................................

220

3.

Заклепочныесоединения...................................................................................

226

4.

Клеевыеипаяныесоединения.........................................................................

229

5.

Соединениедеталейсгарантированнымнатягом........................................

230

Контрольныевопросы............................................................................................

232

Заключение...........................................................

233

Библиографический список................................

234

Детали машин. Конспект лекций

-6-