^ 89 Детали машин: Учеб. для машиностро-ит. спец. техникумов.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш. шк., 1987.— 383 с.: ил.
В учебнике рассмотрены методы расчета и конструирования деталей и сборочных единиц (узлов) машин общего назначения. Приведены типовые примеры расчетов с подробными решениями и методическими указаниями. В 4-м издании (3-е в 1984 г.) переработан и дополнен материал по расчету зубчатых передач и подшипников качения.
, 2702000000(4308000000)—428 ББК 34.44
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебник написан по программе предмета «Техническая механика» для машиностроительных специальностей и предназначен для учащихся техникумов дневной, вечерней и заочной форм обучения.
При написании учебника авторы стремились в сжатой и ясной форме изложить учебный материал, знание которого необходимо технику в его работе на производстве.
Выводы расчетных формул даны подробно, без сокращения промежуточных действий. Понятия и термины, впервые упоминаемые в тексте, сразу же поясняются.
Для зрительной фиксации основных положений и формулировок применяются шрифтовые выделения. Итоговые расчетные формулы заключены в рамки.
Назначение и объем учебника обусловили включение справочного материала в строго ограниченном количестве, .необходимом для иллюстрации теоретических расчетов и решения примеров.
Все расчеты изложены по единой методике, в основу которой положены главные критерии работоспособности.
В книге по ходу изложения теоретического материала приводятся типовые примеры с подробными решениями и методическими указаниями.
Для подготовки учащихся к выполнению курсового проекта по деталям машин большинство приведенных примеров является составной частью одного комплексного расчета привода ленточного транспортера, включающего зубчатый редуктор, ременную и цепную передачи.
Четвертое издание переработано и дополнено с учетом новых стандартов, а также достижений в конструировании и методах расчета деталей машин. Переработке подверглись почти все главы книги.
Расчеты выполнены в СИ. В расчетах на прочность используется более удобная внесистемная единица механического напряжения — Н/мм2.
о
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие........'........ ; . . 3
Частьпервая Основные положения
§ 0.1. Общие сведения............. 5
§ 0.2. Современные направления в развитии машиностроения................ . 7
§ 0.3. Требования к машинам и деталям...... 8
§ 0.4. Надежность машин............ 9
§ 0.5. Циклы напряжений в деталях машин..... 10
§ 0.6. Усталость материалов деталей машин..... 11
§ 0.7. Предел выносливости материалов....... 12
§ 0.8. Местные напряжения в деталях машин..... 13
§ 0.9. Коэффициенты запаса прочности....... 17
§ 0.10. Контактная прочность деталей машин..... 18
§ 0.11. Критерии работоспособности и расчета деталей
машин................ 21
§ 0.12. Проектировочный и проверочный расчеты .... 22
Ч а с т ь в т о р а я Соединения деталей
Глава 1. Сварные и клеевые соединения........ . 25
§ .1. Общие сведения о сварных соединениях . .... 25 § .2. Основные типы и элементы сварных соединений 27 § .3. Расчет на прочность сварных соединений . .... 29 § .4. Допускаемые напряжения для сварных соединений 30 § .5. Рекомендации по конструированию сварных соединений................. 31
§ 1.6. Клеевые соединения............ 33
Глава 2. Соединения с натягом............ 34
§ 2.1. Общие сведения............. 34
§ 2.2. Расчет на прочность соединений с натягом .... 36 § 2.3. Рекомендации по конструированию соединений с натягом................. 43
Глава 3. Резьбовые соединения............ 44
§ 3.1. Общие сведения............. 44
§ 3.2. Геометрические параметры резьбы....... 46 -
§ 3.3. Основные типы резьб ........... 47
§ 3.4. Способы изготовления резьб. Конструктивные формы резьбовых соединений.......... 51
§ 3.5. Стандартные крепежные детали........ 52
§ 3.6. Способы стопорения резьбовых соединений .... 55
§ 3.7. Силовые соотношения в винтовой паре..... 57
§ 3.8. Момент завинчивания........... 58
§ 3.9. Самоторможение и к.п.д. винтовой пары..... 60
§ ЗЛО.. Классы прочности и материалы резьбовых соединений ................. 61
§ 3.11. Расчет резьбовых соединений на прочность ... 62 § 3.12. Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы
гайки................ 70
Глава 4. Шпоночные соединения............ 71
§ 4.1. Общие сведения............. 71
§ 4.2. Разновидность шпоночных соединений..... 72
§ 4.3. Расчет шпоночных соединений........ 75
§ 4.4. Рекомендации по конструированию шпоночных соединений ................ 78
Глава 5. Шлицевые соединения............ 79
§ 5.1. Общие сведения............. 79
§ 5.2. Разновидность шлицевых соединений...... 80
§ 5.3. Расчет шлицевых соединений........ 82
§ 5.4. Рекомендации по конструированию шлицевых соединений ................ 83
Часть третья Механические передачи
Глава 6. Общие сведения о передачах.......... 85
§ 6.1. Назначение передач и их классификация .... 85 § 6.2. Основные кинематические и силовые соотношения
в передачах............... 86
Тлава 7. Фрикционные передачи............ 90
§ 7.1. Общие сведения............. 90
§ 7.2. Материалы катков............ 92
§ 7.3. Виды разрушения рабочих поверхностей фрикционных катков............... 93
§ 7.4. Цилиндрическая фрикционная передача..... 93
§ 7.5. Вариаторы............... 95
§ 7.6. Расчет на прочность и к.п.д. фрикционных передач 98
Глава 8. Основные понятия о зубчатых передачах...... 99
§ 8.1. Общие сведения............. 99
§ 8.2. Основные теории зубчатого зацепления..... 102
§ 8.3. Образование эвольвентного зацепления..... 104
. § 8.4. Образование цилиндрического зубчатого колеса 107
§ 8.5. Основы нарезания зубьев методом обкатки . ... 107
§ 8.6. Исходный контур зубчатой рейки....... 109
§ 8.7. Изготовление зубчатых колес........ 109
• § 8.8. Основные элементы и характеристики эвольвентного
зацепления............... 112
§ 8.9. Скольжение при взаимодействии зубьев . ... . 115
§ 8.10. Влияние числа зубьев на форму и прочность зуба 117
379
§ 8.11. Понятие о зубчатых зацеплениях со смещением
(корригированных)............ 119
§ 8.12. Точность зубчатых передач......... 121
§ 8.13. Смазывание и к.п.д. зубчатых передач..... 121
§ 8.14. Материалы зубчатых колес......... 123
§ 8.15. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач .......... 127
§ 8.16. Допускаемые напряжения......... 128
Глава 9. Цилиндрические прямозубые передачи...... 132
§ 9.1. Общие сведения............. 132
§ 9.2. Силы в зацеплении прямозубых передач..... 133
§ 9.3. Общие сведения о расчете на прочность цилиндрических эвольвентных зубчатых передач..... 134
§ 9.4. Расчет на контактную прочность....... 135
§ 9.5. Расчет на изгиб............. 139
§ 9.6. Последовательностьрасчета на прочность закрытых
прямозубых передач............ 142
§ 9.7. Расчет на прочность открытых прямозубых передач 148
Глава 10. Цилиндрические косозубые передачи....... 149
§ 10.1. Общие сведения............ 149
§ 10.2. Эквивалентное колесо.......... 151
§ 10.3. Силы в зацеплении............ 152
§ 10.4. Расчет на контактную прочность....... 152
§ 10.5. Расчет на изгиб............. 154
§ 10.6. Рекомендации по расчету на прочность закрытых
косозубых передач............. 154
§ 10.7. Шевронные цилиндрические передачи..... 159
§ 10.8. Зубчатые передачи с зацеплением М. Л. Новикова 160
Глава 11. Конические зубчатые передачи........ 162
§ 11.1. Общие сведения ........... 162
§ 11.2. Геометрия зацепления колес....... 165
§ 11.3. Основные геометрические соотношения .... 166
§ 11.4. Эквивалентное колесо .......... 168
§ 11.5. Силы в зацеплении........... 169
§ 11.6. Расчет на контактную прочность....... 170
§ 11.7. Расчет на изгиб............ 172
§ 11.8. Рекомендации по расчету на прочность закрытых
передач................ 173
§ 11.9. Расчет на прочность открытых передач .... 177
§ 11.10. Конструкции зубчатых колес....... 178
Глава 12. Планетарные зубчатые передачи....... 180
§ 12.1. Общие сведения ........... 180
§ 12.2. Передаточное число планетарных передач . . . 181
§ 12.3. Разновидности планетарных передач .... 182
§ 12.4. Подбор чисел зубьев планетарных передач ... 183
§ 12.5. Расчет на прочность планетарных передач ... 185
§ 12.6. Конструктивные особенности планетарных передач 186
Глава 13. Волновые зубчатые передачи........ 188
§ 13.1. Общие сведения............ 188
§ 13.2. Основные конструктивные элементы волновых передач ................. 190
оол
§ 13.3. Передаточное число волновых передач .... 193
§ 13.4. Расчет волновых передач........ 194
Глава 14. Передача винт — гайка........... 198
§ 14.1. Общие сведения............ 198
§ 14.2. Расчет передачи............ 200
Глава 15. Червячные передачи ........... 207
§ 15.1. Общие сведения............ 207
§ 15.2. Классификация червячных передач ..... 209
§ 15.3. Нарезание червяков и червячных колес .... 211 § 15.4. Основные геометрические соотношения в червячной
передаче............... 212
§ 15.5. Скорость скольжения в передаче. Передаточное
число............... 215
§ 15.6. Силы в зацеплении........... 216
§ 15.7. Материалы червячной пары....... 218
§ 15.8. Виды разрушения зубьев червячных колес . . 219 § 15.9. Допускаемые напряжения для материалов венцов
червячных колес............ . 220
§ 15.10. Расчет на прочность червячных передач . . . 221
§ 15.11. К.п.д. червячных передач........ 225
§ 15.12. Рекомендации по расчету на прочность . . . 226
§ 15.13. Тепловой расчет.........., 229
§ 15.14. Конструктивные элементы червячной передачи 232
Глава 16. Редукторы............... 234
§ 16.1. Общие сведения ........... 234
§ 16.2. Классификация редукторов........ 235
§ 16.3. Зубчатые редукторы......... . 236
§ 16.4. Червячные редукторы.......... 237
Глава 17. Основные понятия о ременных передачах . . . . 240
§ 17.1. Общие сведения............ 240
§ 17.2. Основные геометрические соотношения ремённых
передач ............... 242
§ 17.3. Силы в передаче............. 243
§ 17.4. Скольжение ремня. Передаточное число .... 245
§ 17.5. Напряжения в ремне.......... . 246
§ 17.6. Тяговая способность ременных передач..... 248
. § 17.7. Долговечность ремня........... 251
§ 17.8. Натяжение ремней. К.п.д. ременных передач . . . 252
Глава 18. Плоскоременные передачи.......... 254
§ 18.1. Общие сведения. Типы плоских ремней..... 254
§ 18.2. Расчет плоскоременных передач....... 255
§ 18.3. Шкивы плоскоременных передач....... 259
§ 18.4. Рекомендации по конструированию ременных передач................. 260
Глава 19. Клиноременные передачи........... 261
§ 19.1. Общие сведения. Типы клиновых ремней .... 261 § 19.2. Расчет передач с клиновыми и поликлиновыми
ремнями............... 264
§ 19.3. Шкивы клиноременных и поликлиноременных передач ................. 270
ас»
Глава 20. Зубчато-ременные передачи.......... 271
§ 20.1. Общие сведения............. 271
§ 20.2. Расчет зубчато-ременных передач ...... 272
Глава 21. Цепные передачи............ . 277
§ 21.1. Общие сведения............. 277 i
§ 21.2. Приводные цепи............ 278
§ 21.3. Звездочки............... 281 j
§ 21.4. Передаточное число цепной передачи..... 283 I
§ 21.5. Основные геометрические соотношения в цепных '
передачах............... 283 |
§ 21.6. Силы в ветвях цепи.......• . . . . 284 1
§ 21.7. Расчет передачи роликовой (втулочной) цепью 285
§ 21.8. Расчет передачи зубчатой цепью.....'. . 288
§ 21.9. Натяжение и смазывание цепи. К.п.д. цепных передач................. 289
§ 21.10. Рекомендации по конструированию цепных передач................. 290
Часть четвертая Валы, оси, подшипники, муфты
Глава 22. Валы и оси................ 292
§ 22.1. Общие сведения............. 292
§ 22.2. Конструктивные элементы. Материалы валов
и осей................ 293
§ 22.3. Критерии работоспособности валов и осей . . . 295
§ 22.4. Проектировочный расчет валов....... 295
§ 22.5. Проверочный расчет валов......... 297
§ 22.6. Расчет осей.............. 304
§ 22.7. Рекомендации по конструированию валов и осей 306
Глава 23. Подшипники скольжения........... 308
§ 23.1. Общие сведения............. 308
§ 23.2. Виды смазки.............. 310
§ 23.3. Материалы вкладышей.......... 312
§ 23.4. Смазочные материалы.......... 313
§ 23.5. Виды разрушения вкладышей........ 314
§ 23.6. Условный расчет подшипников скольжения . . . 315
§ 23.7. Работа вкладышей в условиях жидкостной смазки 317
§ 23.8. Подвод смазочного материала. К.п.д...... 318
§ 23.9. Рекомендации по конструированию...... 320
Глава 24. Подшипники качения............ 321
§ 24.1. Общие сведения............. 321
§ 24.2. Классификация и маркировка подшипников качения ................. 322
§ 24.3. Основные типы подшипников качения и их материалы ............... 324
§ 24.4. Виды разрушения подшипников качения .... 328 § 24.5. Расчет (подбор) подшипников качения на долговечность ................ 328
§ 24.6. Последовательность расчета (подбора) подшипников качения на долговечность........ 333
382
§ 24.7. Расчет (подбор) подшипников качения при статическом нагружении........... 338
§ 24.8. Особенности конструирования подшипниковых узлов ................. 339
§ 24.9. Смазывание подшипников качения. К.п.д. Уплот-
нительные устройства........... 344
§ 24.10. Монтаж и демонтаж подшипников...... 345
Глава 25. Муфты................. 347
§ 25.1. Общие сведения............. 347
§ 25.2. Глухие муфты.........• • • • 349
§ 25.3. Жесткие компенсирующие муфты....... 350
§ 25.4. Упругие муфты............. 353
§ 25.5. Сцепные муфты............. ^58
§ 25.6. Самоуправляемые муфты......... 363
Заключение................... 370
Приложения................... °™
Список литературы................. ^/о
Предметный указатель............... 3'"
Цена: 150руб.
