СОДЕРЖАНИЕ
Введение в машиноведение 2
Принципы преобразования движения 2
Детали и узлы машин 3
Критерии работоспособности 4
Проектный и проверочный расчеты 6
Раздел 2. Соединения деталей. 7
Сварные соединения 7
Паяные соединения 9
Клеевые соединения 12
Заклепочные соединения 13
Соединение с натягом 16
Резьбовые соединения 17
Шпоночные соединения 21
Шлицевые соединения 23
Клиновые соединения 25
Клеммовые соединения 25
Профильные соединения 26
Конусные соединения 27
Раздел 3. Механические передачи 29
Механические передачи 29
Зубчатые передача 30
Цилиндрическая прямозубая передача 32
Цилиндрические передачи с косыми и шевронными зубьями 33
Конические зубчатые передачи 35
ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 37
Планетарные передачи 39
Волновые передачи 41
РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ 42
Плоскоременная передача 43
Клиноременная передача 45
Поликлиновая ременная передача 47
ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 49
Передача винт-гайка 52
Вариаторы 55
Раздел 4. Валы, оси и опоры 57
Подшипники 60
Подшипник скольжения 60
Подшипник качения 63
Подпятники 66
Магнитные подшипники 66
Бесконтактный магнитный подшипник вращения 67
Муфты 67
Раздел 5.Редкуторы и мультипликаторы 70
Мультипликаторы 74
ДПП Дисциплины предметной подготовки
ДПП.Ф.02 Машиноведение (первый раздел – Детали машин)
Введение в машиноведение. Принципы преобразования движения. Детали и узлы машин. Критерии работоспособности. Допускаемые расчетные напряжения. Проектный и проверочный расчеты. Соединение деталей. Неразъемные (сварные, заклепочные, шпоночные, зубчатые – шлицевые). Механические передачи. Ременные, зубчатые, червячные, фрикционные, цепные. Редукторы, мультипликаторы.
Введение
Введение в машиноведение. Связь курса с общетехническими и специальными дисциплинами. Принципы преобразования движения.
Введение в машиноведение
Машиноведение объединяет комплекс научных исследований по наиболее общим вопросам, связанным с машиностроением независимо от отраслевой принадлежности и целевого назначения машин.
В машиноведение входят:
- общая теория машин и теория механизмов, изучающие их динамику в различных условиях применения с целью создания рациональных образцов на основе кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов;
- дисциплины, изучающие свойства материалов, применяемых в машиностроении (например, Металловедение, ТКМ) для правильного выбора материалов при создании определённых видов машин;
- дисциплины, позволяющие определить прочность и несущую способность узлов и деталей в различных условиях эксплуатации машин и на основе этого рассчитывать их размеры (Сопротивление материалов, Упругости теория, Пластичности теория, Детали машин);
- теория трения, исследования износа деталей в узлах, на основе которых решаются вопросы повышения кпд, увеличения ресурсов работы, необходимого качества поверхности сопряжённых деталей;
- исследование оптимальных процессов изготовления;
- вопросы надёжности в смысле обеспечения требуемых свойств, высококачественного выполнения машиной необходимых операций и сохранения этих свойств при её эксплуатации, вопросы рационального использования энергии, вопросы повышения производительности машин и, в конечном счёте, их экономичности.
Принципы преобразования движения
В разделе кинематика теоретической механики под преобразованием простейших движений принимается:
а) преобразование вращательного движения в поступательное (и обратное преобразование);
б) преобразование вращения вокруг одной неподвижной оси во вращение вокруг другой неподвижной оси;
в) преобразование одного поступательного движения в другое поступательное движение.
При решении задач о движении механизмов, преобразующих простейшие движения, пользуются совместно с формулами кинематики точки и формулами кинематики твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.
Преобразование вращения одного твердого тела вокруг неподвижной оси во вращение второго твердого тела вокруг другой неподвижной оси осуществляется посредством зубчатого или фрикционного зацепления двух колес (рис. 1, а, б) или при помощи ременной передачи (рис. 2, 3).
Рис.
1. Преобразование вращения: а)
внутреннее зацепление; б)
внешнее зацепление.
При внутреннем зацеплении (рис. 1, а) и нескрещивающейся ременной передаче (рис. 2) направление вращений обоих колес совпадает. При внешнем зацеплении (рис. 1, б) и скрещивающейся ременной передаче (рис. 3) направление вращения колес противоположно. Величины скоростей на ободе зубчатых колес, находящихся в зацеплении, равны. Также равны по модулю скорости на ободе шкивов ременной передачи, если нет скольжения ремня по шкиву. Угловые скорости колес обратно пропорциональны числам зубцов или радиусам, или диаметрам
ω1 / ω2 = r2 / r1 = z2 / z1 = d2 / d1 .
В этой формуле ω1 , ω2 — модули угловых скоростей, r1, r2 — радиусы начальных окружностей, d1, d2 — диаметры начальных окружностей, z1, z2 — числа зубцов первого и соответственно второго колеса.
Зубчатые колеса и ременные передачи, изображенные на рис. 1-3, представляют примеры последовательного соединения колес и шкивов. При последовательном соединении каждое из колес вращается вокруг своей неподвижной оси.
Часто применяется параллельное соединение колес, когда два колеса вращаются вокруг одной неподвижной оси. Если при этом они жестко соединены друг с другом, то их угловые скорости равны.
Рис. 2. Нескрещивающаяся ременная передача. Рис. 3. Нескрещивающаяся ременная передача.
При решении задач на преобразование простейших движений рекомендуется такая последовательность действий:
1) исходя из условия задачи, выписать уравнение движения или другие кинематические соотношения для того твердого тела, движение которого известно;
2) пользуясь формулами кинематики точки и кинематики вращения твердого тела вокруг неподвижной оси, найти уравнение движения другого твердого тела, которому передается движение, а также найти скорости и ускорения различных точек этого твердого тела.