Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КРАТКИЙ КУРС
ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ
"ДЕТАЛИ МАШИН (ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА)"
Волгоград
2013
ВВЕДЕНИЕ
Современные машины состоят из большого количества деталей, которые можно разделить на две группы: 1) специальные детали, используемые только в некоторых машинах (коленвал, шатун, винт самолета или теплохода, лопатка турбины и т. п.); 2) детали общего назначения, применяемые практически во всех машинах (зубчатые колеса, валы, подшипники, резьбовые и сварные соединения и т. п.). В данном курсе рассматриваются только вопросы связанные с расчетом на прочность различных деталей общего назначения.
Курс «Детали и машин и основы конструирования» является первым из расчётно-графических курсов, в котором изучаются основы проектирования машин и механизмов.
Изучение курса "Детали машин" базируется на знаниях приобретённых при изучении "Сопротивления материалов", "Теоретической механики", "Теории механизмов и машин", "Высшей математики", "Технологии материалов" и др.
Определения:
МАШИНОЙ называется совокупность деталей и узлов, соединённых соответствующим образом, и предназначенных для совершения заданных движений или преобразование одного вида энергии в другой.
Деталь – часть машины, изготовленная без применения сборочных операций. Детали могут быть простыми: гайка, шпонка и т. д. или сложными: коленчатый вал, корпусные детали и т. д.
Узел – изделие, состоящее из ряда деталей соединенных соответствующим образом и имеющее общее функциональное назначение (подшипник качения, муфта, редуктор и т. п.). Сложные узлы могут включать несколько простых узлов (подузлов); например, коробка передач включает подшипники, валы с насаженными на них зубчатыми колесами и т. п.
Курс «Детали машин» является базой для изучения специальных курсов и завершает общетехническую подготовку.
Как самостоятельная дисциплина курс «Детали машин» выделился в восьмидесятых годах 19-го столетия из общего курса построения машин.
В России первый курс ДМ был написан в 1881 году проф. Кирпичёвым В.Л.
В дальнейшем этот курс получил своё развитие в трудах Худякова П.К. (1857–1936), Сидорина А.И. (1866–1931), Саверина М.А. (1891–1952) и др.
Из зарубежных авторов курса ДМ были переведены и использовались труды К. Баха, Ф. Ретшера.
Кроме общих курсов по деталям машин написано большое количество монографий и статей, посвящённых отдельным вопросам, например, работы таких выдающихся отечественных учёных, как Н.Е. Жуковский, Л. Эйлер,
С.А. Чаплыгин, Н.П. Петров и др. В настоящее время исследованиями в области деталей машин занимаются научно-исследовательские и учебные институты, машиностроительные заводы.
По назначению детали машин условно могут быть разделены на следующие группы:
1. Крепежные детали: резьбовые, сварные, клеевые, паяные, шпоночные, шлицевые, профильные и т. п.
2. Детали, предназначенные для поддержания вращающихся деталей или передачи крутящего момента: оси, валы, муфты.
3. Опоры валов: подшипники качения, скольжения.
4. Передачи:
а) зацепления (зубчатые, червячные, цепные);
б) трения (ременные, фрикционные).
5. Корпусные детали, которые предназначены для размещения в них подшипников.
6. Пружины, рессоры, которые предназначены для:
а) смягчения ударных нагрузок;
б) аккумулирования механической энергии.
7. Уплотнения (манжетные уплотнения, сальники, защитные шайбы и т. д.).