Ю.С. Рудь

ОСНОВИ КОНСТРУЮВАННЯ МАШИН

Допущено Міністерством освіти і науки України як

підручник для студентів інженерно-технічних

спеціальностей вищих навчальних закладів

видання третє, перероблене

Мінерал - 2005

ББК 34.44

Р83

УДК 621.81

Рецензенти: доктор техн. наук, професор, заслужений працівник народної освіти України, завідувач кафедри електромеханічного обладнання металургійних заводів Національної металургійної академії України О.Д.Учитель; кандидат техн. наук, доцент, завідувач кафедри загальнотехнічних дисциплін Криворізького державного педагогічного університету О.І.Кучма.

Рудь Ю.С.

Р83 Основи конструювання машин: Підручник для студентів інженерно-технічних спеціальностей вищих навчальних закладів.- 3-е вид., переробл.- Кривий Ріг: Мінерал, 2005. - 584 с. ; іл.

ISВN 966-7103-94-3

У підручнику розглянуто призначення, класифікацію, розрахунок і конструкцію деталей та простих вузлів машин різного призначення: рознімних та нерознімних з`єднань, механічних передач зачепленням та тертям, валів, підшипників, муфт, корпусних деталей, ущільнень; розглянуті основи практичного конструювання машин.

Гриф надано заступником державного секретаря Міністерства освіти і науки України М.Ф.Степко 24.11.2003 р., № 14/18.2-145.

Всі права захищені. Ні одна частина цього видання і все видання в цілому не можуть бути відтворені, збережені на друкарських формах або будь-яким іншим способом перетворені в іншу форму зберігання інформації: електронним, механічним способом, фотокопіюванням тощо – без попереднього узгодження із видавцями та авторами.

©Ю.С.Рудь, 2005

© Видавництво “Мінерал” ІSВN 966-7103-94-3 АГН України, 2005

Передмова

Високі вимоги, які ставляться до сучасних машин, можуть бути забезпечені лише в тому разі, якщо вони будуть мати оптимальну конструкцію. Машини з оптимальною конструкцією забезпечують високу продуктивність та якість продукції, низький рівень експлуатаційних та капітальних витрат, надійність роботи в різних умовах експлуатації. Створення таких машин можливе при наявності кваліфікованого інженерно-технічного персоналу, який володіє сучасними методами проектування і конструювання.

Забезпечення високого рівня загально-технічної та інженерної підготовки студентів технічних вузів, прищеплення їм навичок практичного проектування та конструювання машин проводиться при вивченні курсів основ проектування машин та деталей машин.

Підручник написано відповідно до програм курсів «Деталі машин», «Основи конструювання машин» для інженерно-технічних спеціальностей вузів (технологія машинобудування; верстати та інструменти; гірничі машини, автомобілі та автомобільне господарство та ін.) і розрахований на сучасний рівень підготовки студентів.

У підручнику узагальнюються знання з розрахунків, практичного проектування та конструювання деталей та вузлів машин різного функціонального призначення, які використовуються в загальному машинобудуванні, верстатобудуванні, автомобільному, гірничому, металургійному машинобудуванні. Освоєння студентами навчального матеріалу підручника дозволить забезпечити їх необхідну інженерну підготовку.

У зв'язку з тим, що зміст, обсяг, структура і навіть назва дисципліни остаточно ще не склалися, автором була поставлена мета на основі аналізу кращих підручників з деталей машин та основ конструювання створити підручник, який відповідав би сучасним вимогам навчального процесу. Було здійснено спробу максимально спростити теоретичне викладання матеріалу дисципліни, залишивши його тільки там, де це необхідно для глибокого розуміння теоретичних залежностей і фізичного змісту. Приділено увагу питанням професійного орієнтування учбового матеріалу за профілем спеціальності студентів, наведено численні приклади із відповідних галузей промисловості.

Основні положення підручника ілюструються прикладами раціонального конструкторського рішення, що забезпечує ефективне зорове сприйняття навчальної інформації, вироблення і закріплення у студентів практичних навичок проектування.

Вивчення курсу “Основи конструювання машин” супроводжується роботою студентів над курсовим проектом з цієї дисципліни. Цей курсовий проект є першою самостійною конструкторською роботою студентів, яка завершує вивчення цілого циклу базових загальнотехнічних дисциплін. Підручник дає основні положення не тільки щодо розрахунку окремих деталей, а і щодо проектування та конструювання вузлів та агрегатів машин на прикладі механічних приводів гірничих машин, металорізальних верстатів, автомобілів та ін.

При підготовці підручника автором використано багаторічний досвід викладання аналогічного курсу в Криворізькому гірничорудному інституті та технічному університеті.

У друге видання порівняно із попереднім внесено ряд змін та доповнень, необхідність у яких визначилася за час використання цього підручника в навчальному процесі Криворізького технічного університету. В текст внесено зміни методичного характеру. Для всіх розділів приведено питання для самоперевірки студентам якості засвоєння ними навчального матеріалу.

Відгуки та побажання направляти на адресу: 50027, Кривий Ріг, вул. ХХІІ Партз’їзду, 11, КТУ, кафедра теоретичної та прикладної механіки.

Розділ І. ЗАГАЛЬНІ положення щодо проектування та конструювання МАШИН. КРИТЕРІЇ РОБОТОЗДАТНОСТІ І РОЗРАХУНКУ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

1. 0сновні положення щодо проектування та конструювання МАШИН