Развитие науки и техники связано с интенсивным развитием различных отраслей приборостроения. В связи с этим в учебных заведениях появились дисциплины, отражающие специфику современного приборостроения. К их числу относится и курс «Теория механизмов и детали точных приборов».
Изучению -курса «Теория механизмов и детали точных приборов» предшествует прохождение таких предметов, как высшая математика, физика, теоретическая механика, сопротивление материалов и черчение.
Учебное июсобие «Теория механизмов и детали точных .приборов» написано по программе одноименного курса для специальностей «Электронные вычислительные машины, приборы и устройства» и «Производство аппаратуры автоматики и телемеханики» 'средних специальных учебных заведений.
В первой части кратко изложены основные положения теории механизмов и машин. Во второй части даны расчеты основных деталей и элементов точных приборов и машин в 'Объеме, позволяющем рассчитывать и проектировать различные механизмы и приборы.
Материал учебного пособия дает возможность учащимся техникумов выполнять учебные задания по проектированию и расчету приборов и механизмов точного приборостроения.
Предисловие, введение, гл. I—V и гл. XI написаны С. И. Борисовым; гл. VI—X, а также гл. XVI и XVII — В. Л. Токаревым; гл. XII—XV — В. Ф. Комаровым.
Авторы с благодарностью примут замечания и предложения по учебному пособию, которые просят направлять по адресу: Москва, Б-66, 1-й Басманный пер. 3, изд-во «Машиностроение».
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............
Введение .................
4
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Глава I. Основные понятия и определения .......................................... 7
§ 1. Основные положения ...............,..............................•............ ?
§ 2. Классификация кинематических пар ................................. Ю
§ 3. Степень подвижности кинематических целей ..................... 12
§ 4. Классификация механизмов............................................. 13
§ 5. Синтез механизмов..................................................?..... 16
§ 6. Преобразование механизмов ..................-.......................... 18
Глава //. Построение траекторий, определение скоростей и ускорений
точек плоского механизма ................................................ 22
§ 1. Методы кинематического исследования .............................. 22
§ 2. Построение схемы механизма и траекторий некоторых его
точек.........~.....•.............................................................. 23
§ 3. Формулы для относительного движения двух точек одного
звена ..............................,................................................ 25
§ 4, Сложное движение .некоторых точек механизма .................. 28
Глава III. Шарнирно-рычажные механизмы....................................... 31
§ 1. Общие сведения............................................................. 31
§ 2. Кривошипно-шатунный механизм ............,...............,........... 33
§ 3. Механизм с качающейся кулисой........................................ 39
§ 4. Аналитический метод кинематического исследования ......... 44
§ 5. Пространственные шарнирные механизмы ........................... 45
1. Сферический четырехзаенный механизм ........................... 45
2. Трехзвенный винтовой механизм ....................................... 47
Глава IV. Кулачковые механизмы .........,......................................... 48
§ 1. Основные виды кулачковых механизмов ........................... 48
§ 2. Кинематическое исследование плоских кулачковых механизмов......................................................................,.......„. 52
1. Общие положения ........„,„л.............,............................. 52
2. Графическое определение закона движения толкателя ...... 53
3. Определение скоростей и ускорений толкателя ..~.............. 59
4. Аналитический метод кинематического исследования ......... 62
§ 3. Основы проектирования плоских кулачковых механизмов ... 63
1. Общие положения......................................................... 63
2. Метод графического интегрирования .............................. 66
3. Основы профилирования кулачка .............,....................... 69
§ 4. Пространственные кулачковые механизмы ........................ 72
Глава V. Фрикционные и зубчатые механизмы ................................. 75
§ 1. Общие сведения ........„..................................................... 75
1. Передаточное отношение................................................ 75
2. Классификация фрикционных и зубчатых передач ............ 76
§ 2. Фрикционные передачи ................................................... 83
1. Передачи с постоянным передаточным отношением ............ 83
2. Вариаторы скорости ...................................................... 84
3. Ременная передача.......................................................... 86
§ 3. Зубчатые передачи............................................................. 87
1. Основные элементы зубчатого колеса............................... 87
2. Основной закон зубчатого зацепления и сопряженные про-
фили зубьев ......,.......................................................... 91
3. Эвольвентное зацепление ................................................ 92
4.- Циклоидальное зацепление ...*.......................................... 99
5, Косозубые колеса ..............-............................................. Ю4
§ 4. Пространственные зубчатые передачи ...............,.................. 108
1. Особенности конических зубчатых колес ........................... 108
2. Винтовые зубчатые колеса ............................................. ПО
3. Червячная передача....................................................... 112
§ 5. Сложные зубчатые механизмы .............,............................ 116
1. Основные понятия...................................................,........ 116
2. Дифференциальные механизмы........................................ 118
3. Планетарные механизмы ................................................ 121
§ б. Механизмы вращательного движения с периодическими
остановками...................................................................... 123
1. Звездчатые механизмы................................................. 123
2. Мальтийские механизмы...............„........'..............,.......... 124
3. Передача неполными зубчатыми колесами ........................ 125
4. Храповые и анкерные механизмы ...........,........................ 126
Глава VI. Трение в кинематических парах ........................,.............. 128
§ 1. Трение и износ ...........„...........,....................................... 129
§ 2. Трение скольжения ......................................................... 130
1. Законы сухого трения................................„.....,........... 131
2. Сила трения, коэффициент трения, угол и конус трения ......' 131
§ 3. Трение в поступательной кинетической паре........................ 134
1. Сила трения, возникающая при поступательном движении тела.........----------.......------------------.............______,........... 134
2. Самоторможение ............».,..»................„.......„.......„..... 136
§ 4. Трение в винтовой кинематической иаре.............................. 138
402
§ 5. Трение во вращательной кинематической паре..................... 140
1. Трение в цапфах.....~........................................................ 140
2. Трение пят...................................................................... 142
§ 6. Трение качения.............................................................. 144
§ 7. Трение во фрикционных передачах .................................... 146
§ 8. Трение в зубчатых передачах............................................. 148
§ 9. Жидкостное трение......................................................... 148
§ 10. Смазка в приборостроении ............................................. 149
§ 11. Трение гибких тел ......................................................... 150
Глава VII. Коэффициент полезного действия. Уравнение движения машины ........„..........-.......«............................................ 153
§ 1. Краткие сведения о силовом расчете механизмов ............... 153
1. Классификация внешних сил, действующих на звенья меха-
низма .......................-....-....«....................................... 154
2. Диаграммы сил и работ. Механическая характеристика ...... 154
3. Определение сил инерции ...............,............,.................... 156
4. Определение давлений в кинематических парах.................. 159
5. Приведение сил................................................................. 160
§ 2. Коэффициент полезного действия .................................... 163
1. К- п. д. различных механизмов........................................ 164
2. К. п. д. системы механизмов............................................. 166
§ 3. Уравнение движения машины ....................„....................... 169
1. Приведение масс...................................................,........ 170
2. Вывод уравнения движения механизма и машины............. 172
3. Основные стадии движения машины.................................. 176
4. Пусковой момент и продолжительность разбега.................. 177
Глава VIII. Регулирование машины и прибора. Уравновешивание
вращающихся масс .......................................,........... 179
§ 1. Неравномерность хода механизмов и машин ..................... 179
1. Периодическое и непериодическое колебания скорости ...... 179
2. Коэффициент неравномерности хода ................................. 180
§ 2. Регулирование движения ..,................................................ 181
•1. Способы регулирования неравномерности движения ......... 181
2. Регуляторы скорости ...................................................... 182
§ 3. Уравновешивание масс....................................................... 184
1. Общие сведения ............................................................... 184
2. Виды балансировок ........«....„......................................... 186
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ДЕТАЛИ ТОЧНЫХ ПРИБОРОВ
Главе IX. Основы взаимозаменяемости ............................................. 189
§ 1. Общие сведения....................................................,........... 189
§ 2. Допу:ки и посадки...........„............................................... 190
1. Нормальные размеры и точность изготовления деталей ...... 190
"2. Основные понятия и определения допусков и посадок ...... 190
3. Классификация допусков и посадок.................................. 193
4. Выбор допусков и посадок ............................................. 194
5. Допуски на свободные размеры ..........................,............ 196
6. Обозначение допусков и посадок на чертежах .................. 196
7. Допуски на отклонение формы и расположение поверх- 197
ностей ........-.................................................................
§ 3. Чистота обработки поверхностей деталей приборов............... 198
1. Общие сведения............................................................. 198
2. Классы чистоты обработки ..«......................................... 199
3. Методы измерения шероховатости поверхности.................. 200
4. Связь чистоты поверхности с допусками и посадками......... 200
5. Обозначение чистоты обработки на чертежах..................... 200
§ 4. Понятие о погрешностях изготовления и сборки.................. 202
1, Погрешность геометрической формы.................................. 202
2, Погрешности взаимного расположения поверхностей ......... 203
3, Источники погрешностей и методы их устранения ............ 203
Глава X. Соединения ............,........................................................... 205
§ 1. Неразъемные соединения..........,............,...................,........... 205
1. Заклепочные соединения....................................,................ 205
2. Сварные соединения .........*............................................... 207
3. Соединение пайкой.......................................................... 209
4. Соединение склеиванием............„.................................... 210
5. Соединение запрессовкой ................................................ 211
6. Соединение заформовкой ................................................ 211
7. Соединение загибкой...................................................... 212
§ 2. Разъемные соединения........................................................ 213
1. Резьбовые соединения .,„.................................................... 213
2. Штифтовые соединения .....................,............................. 219
3. Шпоночные и шлицевые соединения ..........................»..... 221
4. Штыковые соединения...............................................«..... 222
5. Зажимные устройства .............................».„....».......„..... 222
Глава XL Направляющие для вращательного и поступательного движений ............................................«............................. 224
§ 1. Направляющие для вращательного движения ..................... 224
1. Цилиндрические опоры......•..........................................•...... 225
2. Конические опоры ............................................................. 232
3. Опоры на центрах................................................,.............. 234
4. Опоры на шпиле...........................................................,...... 236
5. Шаровые -опоры............................................................. 241
6. Опоры на ножах.............................................................. 244
7. Опоры на шарикоподшипниках............,........:................. 249
8. Опоры с трением упругости ............................................. 256
9. Опоры с трением о воздух или жидкость.................,......... 258
10. Магнитные опоры.............................................................. 258
§ 2. Направляющие для поступательного движения .................. 260
1. Направляющие с трением скольжения............................... 260
2. Направляющие с трением качения .................................... 266
3. Направляющие для микрометрических перемещений......... 270
4. Направляющие с трением упругости-................................. 272
404
Глава XII. Муфты ........................................................................... 273
§ I. Назначение и классификация ............................................. 273
§ 2. Муфты постоянного сцепления........................................... 273
1. Глухие муфты ...........................•........................•............ 273
2. Расширительные муфты................................................... 275
3. Поводковые или пальцевые муфты ................................. 275
4. Крестовые муфты............................................................. 276
5. Мембранные муфты .....„.................................................. 277
§ 3. Сцепные муфты............................................................... 277
1. Кулачковые муфты.......................................................... 277
2. Фрикционные муфты....................................................... 278
3. Электромагнитные муфты ................................................ 279
§ 4. Предохранительные муфты............................................. 279
1. Кулачковые муфты ...............„......................................... 279
2. Шариковые муфты ......................................................... 281
3. Конусные фрикционные муфты ...............,........................ 282
4. Дисковые фрикционные муфты....................................... 282
§ 5. Муфты свободного хода.................................................... 283
§ 6. Невозвратные муфты .......................................,..,............... 284
§ 7. Порошковые муфты ......................................................... 286
§ 8. Центробежные муфты ...................................................... 286
§ 9. Особенности и область применения различных типов муфт и
их нормализация в приборостроении.................................. 286
Глава ХП1. Зубчатые передачи .................;.................................... 286
§ 1. Отличия зубчатых передач, применяемых в приборостроении,
от зубчатых передач общего машиностроения .................. 288
§ 2. Основные виды зубчатых колес, применяемых в приборостроении......................,..............................,........................ 288
§ 3. Способ нарезания зубьев 'и основные виды коррекции
эвольвентного зацепления................................................... 292
1. Нарезание зубчатых колес на фрезерных станках............... 292
2. Нарезание зубчатых колес на специальных зуборезных станках.............................................................................. 292
3. Чистовая обработка зубчатых колес.............,....................... 293
4. Основные виды коррекции................................................. 294
5. Высотное корригирование................................................... 295
6. Угловое корригирование ................................................... 296
7. Смешанное корригирование............................................. 297
§ 4. Точность работы цилиндрических зубчатых передач ............ 297
§ 5 Коническая зубчатая передача.......................................... 300
§ 6. Особенности червячных передач, применяемых в приборостроении................................................................ 302
1. Общие сведения................................................................ 302
2. К. п. д. червячной передачи ..........................................„.. ?03
3. Корригирование червячного зацепления.............................. 303
§ 7. Часовое зацепление .....«................................................... 304
§ 8. Специальные зубчатые передачи........................................ 305
Глава XIV. Фрикционные передачи. ..«............................................... ЗОЭ
§ 1. Определение основных параметров фрикционных передач ... 309
§ 2. Определение силы .нажатия ..............,.............................. 309
1. Цилиндрические колеса .........,.........................,................ 309
2. Конические колеса ...........«............................................ 310
§ 3, Определение силы трения в фрикционной передаче с клинчатыми катками...............,....-............................................ 312
§ 4. Фрикционные вариаторы -------.,.......................................... 333-
1. Основные типы фрикционных вариаторов ........................ 313
§ 5. Верньерная передача.......................................................... 323
Глава XV. Кулачковые и рычажные передаточные механизмы ......... 325
§ 1. Основные кривые профилей кулачков .....................,............ 325
§ 2. Построение основных профилей кулачков ;•.......................'.... 327
1." Спираль Архимеда ......................................................... 327
2. Логарифмическая спираль.................................................. 327
§ 3. Определение усилий и углов давления в кулачковом механизме............................................................................... 327
§ 4. Определение момента, необходимого для вращения кулачка 329 § 5. Основные сведения по технологии изготовления кулачков
и коноидов ...................._.„......................„....................... 330-
§ 6. Точность работы кулачковых механизмов........................... 332
§ 7. Примеры применения кулачковых механизмов в сочетании
с рычажными ..............»..............................».................... 333
§ 8. Принцип работы и назначение тангенсного механизма ......... 335
1. Вывод уравнения для определения передаточного отношения и его анализ........................................................... 336
§ 9. Синусный механизм.......................................................... 337
§ 10. Передаточные механизмы ................................................ 338'
1. Общие сведения....................м.......................................... 338
2. Шарнирно-рычажные передаточные механизмы .................. 339
3. Поводковый передаточный механизм................................ 341
4. Передачи гибкой связью ........„....................................... 341
5. Влияние передаточных механизмов на точность показаний
приборов .......................„............................................ 342
6. Погрешности от зазоров в цилиндрических шарнирах ......... 345
§ И. Отсчетныс устройства....................................................... 34б
1. Общие сведения ..............................t.............„.....,......... 346
2. Основные типы шкал и указателей.................................... 346
3. Отсчетные барабаны .....«.......................,....................... 350'
Глава XVI. Упругие элементы .....................,.................................... 351
§ 1. Общие сведения................................................................ 351
§ 2. Классификация упругих элементов .................................... 351
§ 3. Материал для упругих элементов ....................................... 353-
§ 4. Спиральные пружины....................................................... 354
1. Пружинный двигатель ................................................... 355
2. Определение геометрических элементов заводной пружины 357"
3. Определение момента заводной пружины..........,.............. 359
4. Расчет спиральной заводной пружины ..........................„.. 360'
406
5. Способы, крепления заводной спиральной пружины ............ 361
§ 5. Плоские пружины ............................................................ 362
§ 6. Биметаллические пружины................................................. 364
1. Типы пружин ................................................................... 364
2. Расчет пружины................................................................ 365
§ 7. Винтовые пружины........................................................... 366
1. Классификация ............................................................... 366
2. Расчет пружин сжатия и растяжения............................... 367
3. Расчет пружин кручения ................................................ 369
§ 8. Трубчатые пружины ........................*.......~....................... 371
1. Принцип действия ......................................................... 372
2. Характеристика и чувствительность пружин ...................... 372
3. Материал пружин. Расчет пружины Бурдона ..................... 373
§ 9. Сильфояы ..............................,......................................... 373
§ !0. Мембраны................................................................... 374
§ 11. Амортизаторы ......................................,........................... 376
Глава XVII. Регуляторы скорости и успокоители.............................. 379
§ 1. Регуляторы скорости........................................................... 379
1. Тормозные регуляторы с трением между твердыми телами 380
2. Тормозные регуляторы с трением о воздух .........................386
3. Магнитоиндукционные тормозные регуляторы................... 388
4. Спусковые регуляторы ...................................................... 389
§ 2. Успокоители ..................................................................... 392
1. Основные понятия из теории колебаний ........................... 393
2. Электромагнитные успокоители........................................ 395
^ 3. Жидкостные успокоители ................................................ 396
4. Воздушные успокоители ................................................... 397
Литература............................................................................. 399
Цена: 200руб.
