Данная книга является первым отечественным экспериментальным программированным учебным пособием по курсу «Детали машин», ее содержание соответствует программе для машиностроительных техникумов.
Материал в книге расположен так, чтобы учащиеся параллельно с теоретическим изучением курса могли работать над курсовым проектом. Книга состоит из трех частей1, которые разделены на 15 глав. Каждая глава включает вводные, программные, пояснительные и повторные дозы информации, контрольные вопросы и карточки рубежного контроля.
Настоящее учебное пособие предназначено для безмашинного программированного обучения. Книгу''можно также использовать для работы учащихся в классе программированного обучения типа «Аккорд» или другого аналогичного типа. Для этого преподавателю необходимо соответственно спланировать объем изучаемой на уроке информации и ,, составить для каждого аудиторного занятия методические указания. Кроме того, по аналогии с имеющимися в пособии карточками рубежного контроля следует дополнительно составить 3—4 контрольные карточки для проверки знаний с помощью контролирующих устройств.
В этом пособии все физические величины даны в Международной системе единиц измерения (СИ). Следует иметь в виду, что в качестве единицы давления вводится единица измерения Паскаль, Па (1 Па = 1 Н/м2). Кратная еди-
Контрольная карточка 14.2............'.....
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 14.1—
14.14) . . . ......................'..•..'.-
Глава 15. Сварные и клеевые соединения............
§ 1. Общие сведения о сварных соединениях..........
§ 2. Классификация и разновидности сварных соединений (швов)
Контрольная карточка 15.1.................
§ 3. Расчет сварных соединений встык и внахлестку при осевом
нагружении.......•....................
§ 4. Краткие сведения о клеевых соединениях .........
Контрольная карточка 15.2.................
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 15.1—
15.18)............ ..'•'......... . t.....
Список литературы . .........................
Мархель И. И.
М29 Детали машин. Программированное учебное пособие для машиностроительных техникумов. М., «Машиностроение», 1977. 446 с. с ил.
Настоящее учебное пособие создано впервые. Оно предназначено для безмашинного программированного обучения. Весь материал разбит на отдельные часта, к которым даны вопросы для самоконтроля и карточка для проверки усвоения изученного материала.
В учебном пособии изложены основные сведении по фрикционным, зубчатым, червячным, ременным, цепным передачам, передачам винт-гайка, валам, осям, подшипникам скольжения и качения, муфтам, шпоночным, шлнцевым, резьбовым, заклепочным и сварным соединениям.
м 31302^9 2JW7 038(01 )-77
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие...............
Как пользоваться данной книгой (методические указания учащим»
ся).................."................ 5
Введение.................,.•............. 7
§ 1. Цели и задачи курса «Детали машин», его связь с другими
предметами........................... 7
§ 2. Основные направления в развитии машиностроения. Требо* вания, Предъявляемые при проектировании машин и их
деталей........................... . . 8
§3. Основные критерии работоспособности и расчета деталей
машин . . . ............,.,............ 1в
§ 4. Проектные и проверочные расчеты............ . . 13
§ 5. Предельные и допускаемые напряжения. Коэффициент запаса прочности.................••••....... • 1*
§ 6. Краткие сведения о машиностроительных материалах и
основах их выбора. . ..................... 16
Контрольная карточка 0.1................. 20
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 0.1—0.16) 29
Часть I
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
Глава 1. Общие сведения о передачах............. 23
§ 1. Назначение и роль передач в машинах............23
§ 2. Классификация механических передач............ 24
Контрольная карточка 1.1 . ............... . . 26
439
Щ 3. Основные кинематические и
Контрольная карточка 1.2. ._ . . •.'•; . . ...... '...". ;•
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 1.1 — l.f) Глава 2. Фрикционные передачи . ...............'
§ 1. Общие сведения ............ ...... , .....
§ 2. Геометрические параметры, кинематические и силовые соот-шения во фрикционных передачах ....... ...... Л
Контрольная карточка 2. 1 . ; ...... ........ ,
' ..... . i
§ 3. Цилиндрическая фрикционная передача; Устройство, основ-
ные геометрические и силовые соотношения . . .....
§ 4. Расчет на прочность цилиндрической фрикционной передачи Контрольная карточка 2.2 .......... ...... , <
§ 5. Коническая фрикционная передача. Устройство и основные
.-'"->. " • ' " '
геометрические соотношения ..... . .'. .........
§ 6. Расчет на прочность конической фрикционной передачи . . .„ . § 7. Вариаторы ............ ..... . ..... , . . ,
...• Контрольная карточка 2.3 ......... ...... ,,.
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 2.1—2.34) ........ .-'. ....... ......... .
Контрольная карточка 2.4 .................
Глава 3. Зубчатые передачи . . . . ............ . . •,
§ 1. Общие сведения н классификация зубчатых передач . . - . . $ ,2. Краткие сведения о методах изготовления зубчатых KQAeeJ их, конструкции, материалах ..,...,.. ....... , ,
§ 3. Основные элементы зубчатой передачи. Термины-, определения и обозначения . . ...... . ^ . . ........ ^ +
Контрольная карточка 3.1 ....... ...... ^ k/4«r
Контрольная карточка 3.2 ...... . . . . 7 . . . -„ .^ .
§ 4. Основная теорема зубчатого зацепления. Понятия о линия • полюсе зацепления. Профилирование зубьев ........
Контрольная карточка 3.3 ...... .......... ,.
§5. Краткие сведения о корригировании зацеплений . ......
§ 6. Виды разрушений зубьев. ...................
'" Контрольная карточка 3..4 . ••..'..,.. * ..... --^ » i
$ 7. Цилиндрические прямозубые передачи. Устройство я основные геометрические соотношения . . . . . ...... . . : .
' •'"' -*^4R»J?W^.M»—w:T-Tnvm.^.- . -3.5 ; .-. . .. 4 .• 'i > '*-.. f,-•.'.: <'.-•>•!«• Я. • .-<^«
§ 8. Расчет зубьев цилиндрической прямозубой передачи на изгиб 90 : Контрольная карточка 3.6 . . .,;... ..... . ... , . 100
§9. Расчет цилиндрической прямозубой передачи на контактную
прочность................ . .'.......-. .• . .", ,100
§ 10. Последовательность проектного расчета цилиндрической
прямозубой передачи..................... 103
Контрольная карточка 3.7.................. 106
§ 11. Цилиндрические косо'зубые и шевронные зубчатые передачи
Устройство и основные геометрические соотношения..... 106 •
Контрольная карточка 3.8................ . 112
§ 12. Расчет зубьев цилиндрической косозубой и шевронной передач на изгиб.............. ..'............• 113
§ 13. Расчет цилиндрической косозубой и шевронной передачи
на контактную прочность................ ,'\ . . 115
§Л4. Последовательность проектного расчета цилиндрической
косозубой передачи................-...'.'.. 117
Контрольная карточка 3.9 -."Т ................ 119
§ 15. Конические зубчатые передачи. Устройство и основные -..
геометрические соотношения :................ 119
Контрольна)! карточка 3.10...... . . . . . . Г. . . . 125
§ 16. Расчет зубьев прямозубой конической передачи на изгиб 125 * § 17. Расчет конических прямозубых передач на контактную
'прочность................'.... .'--.". . . . . .' 126
§ 18. Последовательность проектного расчета конической зубчатой передачи ,......................... 127
Контрольная карточка 3.11............... . . 129
§ 19. Зубчатые передачи с зацеплением Новикова. Устройствь,
основные геометрические соотношения. .... ..... . . 130 .
§ 20. Расчет передачи с зацепление» Новикова на контактную
прочность........................... . 134
§ 21. Расчет на излом зубьев ... ..;.'........;.... 135
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 3.1—3.88) 136 Контрольная карточка 3.12 . .^. •. .-. ............ 137
'Глава 4. Передача винт — гайка . ... . .-. . . ...... . 159
§ 1. Общие сведения, устройство и назначение, достоинства и
недостатки ........ ... . , . . . ,...•.-. ....... 159
л х i
§ 2. Расчет передачи винт—гайка на прочность (рекомендуемая
последовательность- расчета)................. .
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 4.1—4.16)
Контрольная карточка 4.1.................
- '•' Г л а в а 5. Червячные передачи.................
§ 1. Общие сведения, устройство передачи, материалы, область применения, достоинства и недостатки........... .
§ 2. Геометрическое соотношение размеров червячной не корригированной передачи с архимедовым червяком........'
" Контрольная карточка 5.1 . . . •..............
§ 3. Основные критерии работоспособности и расчет червячных передач на прочность .... .................
§ 4. Расчет червячной передачи на контактную'прочность. . . . .
§ 5. Расчет червячной" передачи на прочность по напряжениям изгиба..............................
§ 6. Тепловой расчет червячной передачи........... . . .
§ 7. Последовательность проектного расчета червячных передач
. Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 5.1—5.21)
Контрольная карточка 5:2 .................
Г л а в а 6. Ременные передачи.................
§ 1. Общие сведения.......,................
§ 2. Геометрия передачи, кинематические соотношения и
КПД передачи...................... . . .
§ 3. Плоскоременная передача. Конструкция и основные геометрические соотношения.................• • •
Контрольная карточка 6.1 . ............. .
§ 4. Клиноременная передача.Основные геометрические соотношения и конструкции . . . . . ........"....».
Контрольная карточка 6.2 •...............
§ 5. Основы теории расчета ременных передач. Усилия я напряжения в ремнях, кривые скольжения «'допускаемые полезные напряжения................. . . . .";"..-
Контрольная карточка 6.3 . . .......f .......
§ 6. Расчет плоскоременной передачи до тяговому усилию. Долговечность передачи...................• • •
442
.; "V,- ч-iMoS'ji'^: •j'KK'T'i • - •
§ 7. Расчет клиноременнои передачи по тяговой способности и на
долговечность....................'.... 230
Контрольная карточка 6.4 . ............... . 233
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 6.1—6.40) 233
Глава?. Цепные передачи............."...... . 241
§ 1. Общие сведения......................... 241
§ 2. Конструкция приводных цепей и звездочек. . . , . . . . . 244
§ 3. Основные геометрические и кинематические соотношения,
КПД передачи ... ...............'....... 249
Контрольная карточка 7.1 ................ '.- 252-
§ 4. Усилия в ветвях цепи и критерии работоспособности цепной --
' передачи............................ 252
§ 5. Методика подбора и проверки цепей с учетом их долговечности.............................. 254
§ 6. Цепные вариаторы.................'-. . . . ; . 257
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 7.1—7.21) 258 Контрольная карточка 7.2................ . 259
Часть И
ВАЛЫ, ОСИ, ШПОНОЧНЫЕ И ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ПОДШИПНИКИ И МУФТЫ
Глава 8. Валы и оси.................... 263
§ 1. Назначение, конструкция и материалы валов и осей ... 263
. Контрольная'карточка 8.1 . ................ 266
§ 2. Критерии работоспособности и расчета валов и осей..... 267
§ 3. Расчет осей на статическую прочность . . .......... 268
§ 4, Приближенный расчет валов на прочность . . ....... 270
§ 5. Уточненный расчет валов (осей) на усталостную прочность 273
§ 6. Расчет осей и валов на жесткость............... 277
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 8.1 —
8.23) ........'.................... -279
Контрольная карточка 8.2 ................. 280
Глава 9. Шпоночные и шлицевые (зубчатые) соединения . . . 288 § 1. Назначения и краткая характеристика освовных типов, достоинства и недостатки, область применения шпоночных и
. шлидевых соединений...........-...;...... 288
§ 2. Расчет на прочность призматических шпоночных соединений 293
443
? в. Расчет на прочность прямобочных шлнШ№»Х'{зубчатых)сое-дмнений . ..... . ,..-.., ... .:. ...... . .-.",.
§4. Штифтовые и профильные соединения ;. ..........
Контрольная карточка 9.1 . . .... . V .••* . ..... .
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 9.1—9.9)
Глава 10. Подшипники и. подпятники скольжений ......
§ 1. Назначение, типы, область применения, разновидности -конструкций подшипников скольжения и подпятников, применяемые материалы. ... -^ ..............., . .
§2. Условный расчет подшипников скольжения и подпятников <
§ 3. Работа подшипников скольжения в условиях жидкостного'
Трения и понятие об их расчете ...."........,... .''•
Контрольная карточка 10.1................. )
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 10.1—
10.17).............................. i
Глава И. Подшипники качения............... |
§ 1. Общие сведения, классификация н область применения . . . I § 2. Сравнительная характеристика подшипников качения я
скольжения......••. .:....'... ........... 5
Контрольная карточка 11.1................. »
§ 3. Методика подбор.а подшипников качения . .......... •
Контрольная карточка 11.2................ ' !
§ 4. Способы повышения долговечности и надежности подшнп-
никовых узлов^ . . . ......... ............. ' I
§5. Подшипниковые узлы..................... >
§ 6. Смазка подшипников качения............... . "<
§7, Уплотнения в подшипниковых узлах . . .........* . ,,',«
Контрольная карточка 11.3.................*
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 11.1— •• k
11.35) . ........ ... . .................../•-> I
Г я а в а 12. Муфты.......:............' • •. '
§ 1; Общие сведения....................,-"•'•• *
§'2. Жесткие (глухие) муфты ._•.'•. .... ............ *
§ 3. Компенсирующие муфты................» . • ^
§ 4. Сцепные муфты.......................... 3
§5. Самоуправляемые муфты . ... i.............• ' <•
§6.
§-7. Краткие сведения о выборе и расчете муфт . . .... . . 364
Контрольная карточка 12.1ч. *.-... . ... . ... .'. . ,> ;:365
; : Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 12.1—
12.21). . . . , ,, .... .... ............ ".• . ... 371
Контрольная, карточка 1.2.2 .....'........, .... ,372
Часть III
СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ...
Глава 13. Резьбовые соединения ................ 375 •
§ 1. Виды резьбовых соединений.............-.....• 375-.
§2. Основные типы резьб, сравнительная характеристика и об-
' ласть применения........... . . ..........V ' 376
§3. Конструкции резьбовых деталей и применяемые материалы ......................... ....... 382
Контрольная карточка 13.1 . ... ...... .".. . .... .389
§ 4. Зависимость между моментом, приложенным к гайке, и осе- : вой силой. . . . ....... . i. . . . , . . . . .г. . . i . . . 390
§ 5. Расчет одиночных резбовых соединений на прочность при осе-
. вом н поперечном статическом нагружении......'.... 391
§ 6. _Некоторые рекомендации по расчету на прочность групп
. болтов.............................. 396
§ 7. Расчет резьбы на прочность............... ... 397.
Контрольная карточка 13.2 . ................ 399
Ответы на вопросы (пояснительные дозы к шагам 13.1—
13.35) . . . ........................... 400
Глава 14. Заклепочные соединения . ............. 405
§ 1. Общие понятия, образование заклепочных швов, достоинства,
недостатки и область применения.............. 405
' § 2. Классификация заклепочных'шврв, конструктивные раэно-
-- видности заклепок и их материалы . ............ 407
• Контрольная карточка 1411 ...............'.'.. 410
§ 3. Расчет прочных заклепочных швов ........'.... s • 410
§ 4. Последовательность проектного расчета прочных заклепочт ных швов по заданной-величине осевой нагрузки Р и задан- . ному типу шва«.....,... . . . . . ............ 415
445
Цена: 150руб.
