ВВЕДЕНИЕ. Схемы установки подшипников 59

МУФТЫ 66

Схемы установки подшипников 59

ВАЛЫ И ОСИ 44

РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ 37

ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ 35

ПЕРЕДАЧИ ТРЕНИЕМ (сцеплением) 35

ПЕРЕДАЧИ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ 19

ПЕРЕДАЧИ 18

КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 17

Условия нормальной работы деталей и машин 13

Требования к машинам и критерии их качества 12

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ КУРСА 7

ВВЕДЕНИЕ 5

2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ МАШИН 10

2.3. Общие принципы прочностных расчётов 15

4.1.1. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ 19

Критерии расчёта эвольвентных зубьев 20

Силы в зубчатом зацеплении 22

Расчёт зубьев на контактную выносливость 23

Расчёт зубьев на изгиб 24

4.1.2. ПЛАНЕТАРНЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ 25

4.1.3. ВОЛНОВЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ 26

4.1.4. ЗАЦЕПЛЕНИЯ НОВИКОВА 28

4.1.5. КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ 30

4.1.6. ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 31

6. ОПОРЫ ВАЛОВ И ОСЕЙ – ПОДШИПНИКИ 49

6.1. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ 50

6.2. ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ 52

6.2.1. Причины поломок и критерии расчёта подшипников 57

6.2.2. Расчёт номинальной долговечности подшипника 57

6.2.3. Методика выбора подшипников качения 58

6.2.4. Особенности проектирования подшипниковых узлов 59

Крепление подшипников на валу и в корпусе 60

Жёсткость подшипников и их предварительный натяг 61

Уплотняющие устройства 62

Посадки подшипников на вал и в корпус 63

Монтаж и демонтаж подшипников 64

Смазка подшипников качения 64

7.1. ЖЁСТКИЕ МУФТЫ 69

7.2. КОМПЕНСИРУЮЩИЕ МУФТЫ 69

7.3. ПОДВИЖНЫЕ МУФТЫ 70

7.4. УПРУГИЕ МУФТЫ 71

7.5. ФРИКЦИОННЫЕ МУФТЫ 73

8. СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 74

8.1. НЕРАЗЪЁМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 74

8.1.1. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 74

Расчёт на прочность сварных швов 76

8.1.2. ЗАКЛЁПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 78

8.2. РАЗЪЁМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 80

8.2.1. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 80

Расчёт на прочность резьбовых соединений 84

8.2.2. ШТИФТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 88

8.2.3. ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 89

8.2.4. ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 90

9. УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В МАШИНАХ 92

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 98

Предлагаемый конспект лекций написан и подготовлен к изданию исключительно благодаря постоянной поддержке моих коллег, которым я искренне благодарен:

в особенности профессору В.В. Янковскому, читающему этот курс настолько просто, логично и понятно, что его лекции послужили образцом, к которому мне лишь оставалось подобрать подходящие рисунки;

а также заведующему кафедрой механики В.В. Фёдорову, старшим преподавателям М.С. Жаркову и В.М. Белякову много сделавшим для становления этого курса в нашей академии.

Современное общество отличается от первобытного использованием машин.

Применение предметов, усиливающих возможности рук (палки, камни), и особенно освоение дополнительных источников энергии (костёр, лошадь) не только позволило человечеству выжить, но и обеспечило в дальнейшем победу над превосходящими силами природы.

Жизнь людей, даже самых отсталых племён, теперь немыслима без различных механических устройств и приспособлений (греч. "механа" – хитрость).

И хотя различные механические хитрости использовались уже в древнем Египте при строительстве пирамид, всерьёз говорить о применении машин можно лишь с эпохи промышленной революции XVIII века, когда изобретение паровой машины дало гигантский технологический рывок и сформировало современный мир в его нынешнем виде. Здесь важен энергетический аспект проблемы.

С тех же пор наметились основные закономерности устройства и функционирования механизмов и машин, сложились наиболее рациональные и удобные формы их составных частей - деталей. В процессе механизации производства и транспорта, по мере увеличения нагрузок и сложности конструкций, возросла потребность не только в интуитивном, но и в научном подходе к созданию и эксплуатации машин.

Развитие промышленности и, особенно, самой передовой техники того времени – железнодорожного транспорта, потребовало большого количества инженеров-механиков. Поэтому в ведущих университетах Запада уже с 30-х годов XIX века, а в Санкт-Петербургском университете с 1892 года читается самостоятельный курс "Детали Машин". Без этого курса [9,16,18,22,23,32] теперь невозможна подготовка инженера-механика любой специальности.

Исторически сложившиеся в мире системы подготовки инженеров при всех национальных и отраслевых различиях имеют единую четырёхступенчатую структуру:

1. На младших курсах изучаются ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУКИ, которые представляют собой системы знаний о наиболее общих законах и принципах нашего мира. Это - Физика, Химия, Математика, Информатика, Теоретическая механика, Философия, Политология, Психология, Экономика, История и т.п.

2. Далее изучаются ПРИКЛАДНЫЕ НАУКИ, которые изучают действие фундаментальных законов природы в частных областях жизни, таковыми являются Техническая термодинамика, Теория прочности, Материаловедение, Сопротивление материалов, Теория механизмов и машин, Прикладная механика, Вычислительная техника и т.п.

3. На старших курсах (3-й и выше) студенты приступают к изучению ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН, таких как НАШ КУРС, а также "Основы стандартизации", "Технология обработки материалов" и т.п.; отраслевые различия здесь ещё сравнительно невелики.

4. Обучение завершается освоением СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН, таких как, например, в нашей отрасли "Конструкция вагонов", "Динамика подвижного состава", "Технология ремонта локомотивов", "Строительные и дорожные машины" и т. п., которые и составляют квалификацию инженера-железнодорожника соответствующей специальности.

При этом подлинно высококвалифицированным специалистом, способным решать конкретные инженерно-технические проблемы становится лишь тот, кто усвоит взаимосвязь и преемственность между фундаментальными, прикладными, общетехническими и специальными знаниями.

Курс "Детали машин и основы конструирования" непосредственно опирается на курсы "Сопротивление материалов" и "Теория механизмов и машин", которыми, мы надеемся, студенты овладели в совершенстве. Кроме того, для успешного выполнения расчётно-графических работ и курсового проекта необходимы хорошие знания правил и приёмов курса "Инженерная графика".

Дата добавления: 2014-01-07