- •Раздел 2
- •Раздел 2
- •Глава 1. Основы проектирования машин и механизмов
- •1.1. Предмет и задачи раздела "Детали машин"
- •1.2. Машины и механизмы. Их классификация
- •1.3. Требования к машинам и механизмам
- •1.4.Основные критерии работоспособности
- •1.5. Особенности проектирования изделий
- •1.5.1. Виды изделий и требования к ним
- •1.5.2. Стадии разработки изделий
- •1.5.3. Понятие о технологии проектирования
- •Контрольные вопросы
- •2. Механизмы
- •2.1. Назначение, классификация и применение механизмов
- •2.2. Структурный анализ механизмов
- •2.2.1. Структурная схема и общий анализ механизма (рис.2.2.)
- •2.2.2. Определение количества звеньев и их характеристика
- •2.2.3. Определение количества кинематических пар
- •Классификация кинематических пар
- •2.2.4. Классификация кинематических цепей и определение
- •Анализ принципа построения механизма
- •2.3. Кинематический анализ механизмов
- •2.3.1. Задачи кинематического анализа
- •2.3.2. Аналитический метод кинематического анализа механизмов
- •2.3.3. Графический метод кинематического анализа механизмов
- •Если обозначить длину отрезка "0" на плане вс, а числовое значение длины соответствующего звена механизма ℓВс, то
- •Звено 3 совершает горизонтальное поступательное движение и все его точки перемещаются с одинаковыми скоростями, равными υМ3.
- •2.4. Динамический и силовой анализ механизмов
- •2.4.1. Задачи динамического анализа механизмов. Классификация сил
- •2.4.2. Силовой расчет механизмов
- •2.4.3. Вторая задача динамики механизмов
- •Таким образом, в результате приведения сил и к ведущему звену, они будут представлены соответственно приведенными моментами и .
- •Из (2.21) следует, что приведенный момент инерции массы звена 2 может вычисляться по формуле:
- •Из (2.23) следует, что
- •2.5. Синтез (проектирование) механизмов
- •2.5.1. Задачи и методы проектирования рычажных механизмов
- •2.5.2. Уравновешивание механизмов. Основные понятия
- •2.6. Коэффициент полезного действия машин и механизмов
- •2.7. Режимы работы машины
- •2.8. Кулачковые механизмы
- •2.8.1. Общие сведения и классификация
- •2.8.2. Кинематический и силовой анализ кулачковых механизмов
- •2.8.3. Основы проектирования кулачковых механизмов
- •Работа сил полезного сопротивления
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Механические передачи трением и зацеплением
- •3.1. Общие сведения о передачах
- •3.1.1. Назначение и классификация передач.
- •3.1.2. Основные кинематические и силовые отношения
- •3.1.3. Общий расчет привода
- •Ориентировочная частота вращения вала электродвигателя
- •На выходном (четвертом) валу трехступенчатых передач
- •3.2. Зубчатые передачи
- •3.2.1. Назначение, классификация и применение
- •3.2.2. Основной закон зацепления
- •3.2.3. Геометрия и кинематика эвольвентных зубчатых передач и зацеплений
- •3.2.4. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности
- •3.3 Цилиндрические зубчатые передачи
- •3.3.1. Расчет зубьев цилиндрических передач на изгибную прочность
- •3.3.2. Расчет зубьев цилиндрических переда на контактную прочность.
- •3.3. Особенности цилиндрических косозубых и шевронных передач.
- •3.4. Понятие о планетарных, волновых передачах и
- •3.4.1. Планетарные передачи
- •3.4.2. Волновые передачи
- •3.5. Червячные передачи
- •3.5.1. Назначение, классификация и применение в машинах
- •3.5.2. Геометрия, кинематика, кпд, усилия
- •3.5.3. Расчет червячных передач
- •3.6 Особенности расчета конических передач.
- •3.6.1. Геометрия, кинематика и усилия
- •3.6.2. Работоспособность конической передачи
- •3.6.3. Понятие о гипоидных передачах
- •Решение
- •Решение Вариант 1
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •3.7. Понятие о винтовых, фрикционных, ременных и цепных передачах
- •3.7.1. Винтовые передачи
- •3.7.2. Фрикционные передачи
- •3.7.3. Ременные передачи
- •3.7.4. Цепные передачи
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Детали и сборочные единицы передач
- •4.1. Валы и оси
- •4.1.1. Назначение, классификация, конструкция и применение осей и валов в машинах и артиллерийском вооружении
- •4.1.2. Методика расчета осей и валов на прочность, жесткость,
- •4.2. Муфты и тормоза
- •4.2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Неуправляемые муфты
- •4.2.3 Управляемые и самоуправляемые муфты
- •4.2.4. Выбор и понятие о расчете муфт
- •4.2.5. Назначение, классификация, конструкция и применение тормозов в машинах и артиллерийской технике
- •4.3 Опоры скольжения и качения
- •4.3.1. Назначение, классификация и применение опор
- •4.3.2. Подшипники скольжения (рис.4.18)
- •4.3.3. Подшипники качения (рис.4.19)
- •4.4. Упругие элементы
- •4.4.1. Общие сведения
- •4.4.2. Пружины
- •Основные параметры и подбор витых цилиндрических пружин растяжения и сжатия
- •Решение
- •Решение
- •Действительное эквивалентное напряжение
- •Решение
- •Решение
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Соединения деталей и узлов машин
- •5.1. Назначение и классификация соединений
- •5.2. Неразъемные соединения
- •5.2.1 Сварные соединения
- •5.2.2 Заклепочные соединения
- •5.2.3. Паяные и клеевые соединения
- •5.3. Разъемные соединения
- •5.3.1. Назначение и классификация
- •5.3.2. Шпоночные соединения: основные типы, конструкция и расчет
- •5.3.3. Шлицевые соединения: основные типы, понятие о расчете
- •5.3.4. Понятие о штифтовых, профильных и соединяемых с натягом
- •5.3.5. Резьбовые соединения. Расчет крепежных резьбовых соединений, применяемых в узлах артиллерийского вооружения.
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Допускаемое напряжение в сечениях болта при растяжении
- •Внутренний диаметр резьбы
- •Глава 6. Редукторы
- •6.1. Назначение, классификация и применение
- •6.2. Корпусные детали. Уплотнительные устройства
- •6.3. Этапы проектирования сопряжения деталей
- •6.3.1. Понятие о размерах, размерных цепях и отклонениях
- •6.3.2. Понятие о допусках размеров
- •6.3.3. Понятие о посадках
- •6.3.4. Понятие о допусках формы и расположения поверхностей
- •6.3.5. Понятие о шероховатости поверхностей
- •6.3.4. Понятие о допусках формы и расположения поверхностей
- •6.3.5. Понятие о шероховатости поверхностей
- •6.4. Курсовое проектирование
- •Титульный лист.
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Глава 1. Основы проектирования машин и механизмов
1.1. Предмет и задачи раздела "Детали машин"
Раздел прикладной механики "Детали машин" состоит из двух взаимосвязанных частей: теории механизмов и машин и деталей машин.
Теория механизмов и машин (ТММ) – наука, изучающая строение, кинематику и динамику механизмов независимо от конкретного применения с целью их анализа, т.е. исследования существующих, и синтеза, т.е. проектирования новых, более совершенных механизмов и машин.
Теория механизмов и машин является научной основой создания новых высокоэффективных и надежных машин, механизмов и приборов, в том числе применительно к военной технике (артиллерийской, ракетной, авиационной, танковой и др.).
Детали машин (ДМ) – наука, изучающая конструкцию и работу деталей и сборочных единиц общего назначения, методы их проектирования и конструирования с учетом экономической и механической целесообразности.
Исходя из этого, предметом изучения этого раздела являются движение и взаимодействие твердых тел в механизмах и машинах, основы расчета и конструирования типовых деталей и узлов, применяемых в военной технике и, главным образом, применительно к ракетно-артиллерийскому вооружению, обеспечивающих их работоспособность, надежность, технологичность и экономичность.
Задачи данного раздела: подготовить обучаемых к творческой военно-профессиональной деятельности; дать обучаемым комплекс теоретических знаний по механизмам и машинам; выработать у обучаемых навыки и умения по производству расчетов и конструированию; развить у обучаемых способность качественно осваивать новые образцы вооружения и военной техники.
В результате изучения раздела "Детали машин" выпускник должен:
и м е т ь п р е д с т а в л е н и е : о методах структурного, кинематического и динамического анализа механизмов, применяемых в артиллерийской технике; об основных методах расчета и проектирования деталей и узлов машин и механических узлов электротехнического оборудования; об экспериментальных методах и оборудовании, применяемых при испытании узлов и механизмов машин;
з н а т ь : принципы работы, технические характеристики, конструктивные особенности разрабатываемых технических средств, материалов и их свойства; критерии работоспособности деталей и узлов общего назначения при расчетах и их оценке; теоретические основы расчета и проектирования деталей и механизмов общего назначения, применяемых в артиллерийском вооружении; методы, способы и средства осуществления технического контроля; численные методы решения задач теории прочности с использованием компьютерных технологий; достижения науки и техники, передовой отечественной и зарубежный опыт в области разработки и создания новых механизмов, машин, образцов вооружения;
у м е т ь : формулировать цели и решения практических задач по деталям машин; проводить расчеты и оценку работоспособности основных типов соединений, узлов и механизмов, применяемых в вооружении и технике; выполнять расчеты и конструктивную разработку типовых элементов конструкций образцов ракетно-артиллерийского вооружения; пользоваться справочным материалом при расчете, разработке и оформлении конструкторских документов на изделия военной техники и вооружения;
и м е т ь н а в ы к и : выбора конструкционных материалов на основе анализа условий их эксплуатации и физико-механических свойств; составления расчетных схем, проведения расчетов и оценки работоспособности типовых деталей и узлов, применяемых в вооружении и военной технике; выполнения чертежей и схем на изделия военной техники и вооружения.
Для изучения раздела "Детали машин" проводятся все виды занятий: лекции, практические, групповые и лабораторные занятия, самостоятельная работа обучаемых (курсантов) под руководством преподавателя, контрольные работы, а также необходима и обязательна самостоятельная работа курсантов над учебным материалом, предусмотренная распорядком дня. Итоговым этапом обучения является выполнение курсового проекта – первой серьезной самостоятельной работы инженерного профиля, выполняемой каждым курсантом по индивидуальному заданию.
Основной целью изучения раздела "Детали машин" и в целом учебной дисциплины "Прикладная механика" является подготовка офицера, как военного специалиста широкого профиля, способного технически грамотно эксплуатировать ракетно-артиллерийское вооружение и технику; дать знания, выработать умения и навыки, необходимые для последующего изучения военно-специальных дисциплин.