СОДЕРЖАНИЕ
От редактора............. IX
Основные условные обозначения..... XI
Трение (проф. д-р техн. наук И. В. Кра-гельский)................ I
Введение ................ 1
Виды трения ............ 1
Трение скольжения........... 2
Сухое трение............ 2
Граничное трение ............ 6
Жидкостное трение (канд. техн. наук
В. С. Щедрое)............. 8
Основы гидродинамической теории жидкостного трения (канд. техн. наук В. С. Щедрое)........... 9
Элементы теории цилиндрического подшипника скольжения (канд. техн. наук В. С. Щедрое)........... 10
Механические методы уменьшения силы трения скольжения в заданном направлении ............. 12
Трение качения (сопротивление перекатыванию) ................. 12
Коэфициенты трения.......... 13
Трение в тормозных и фрикционных устройствах............... 13
Трение в поршнях, сальниках и золотниках ......... ..... 16
Трение при резании металлов. . . . 16
Трение при пластическом деформировании металлов........... 16
Трение в деталях, сопрягаемых с натягом ............... 17
Трение в болтовых и заклепочных соединениях ............. 18
Трение во фрикционных аппаратах автосцепки .............. 18
Трение при качении и скольжении колес железнодорожного подвижного состава, автомобилей, тракторов и прицепов на полозьях......... 19
Трение чистых металлов....... 21
Трение графитовых деталей..... 22
Трение в часовых опорах....... 23
НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ .... 24
Заклепочные соединения
проф. д-р техн. наук Г. А. Николаев). . 24
Введение................ 24
Разновидности заклепок ......... 24
Стандартные элементы заклепочных соединений ................. 24
Допускаемые напряжения для прочных заклепочных швов............ 27
Основные типы прочных заклепочных швов и расчет их прочности......... 28
Расчет прочности заклепок в плотно
прочных швах........... 30
Заклепочно-сварные соединения...... 32
Примеры расчетов прочности заклепочных соединений .............. 33
Сварные соединения (проф. д-р техн. наук Г. А. Николаев)....... 35
Введение................ 35
Допускаемые напряжения........ 35
Типы сварных соединений и расчеты прочности ................. 37
Соединения встык при дуговой электросварке .............. 37
Соединения внахлестку при дуговой
электросварке ........... 38
Соединения втавр и угловые..... 39
Соединения прорезные и пробочные. . 39 Соединения накладками при дуговой
электросварке ........... 40
Соединения при газовой и аргоно-дуговой
сварке .............. 40
Соединения при контактной сварке. . 41 Расчет прочности соединений, работающих на изгиб и сложное сопротивление ................ 42
Примеры расчетов прочности сварных соединений ................. 44
Стандартные элементы сварных соединений 45
Соединение деталей с гарантированным натягом (проф. д-р
техн. наук
М. А. Саверин и канд. техн.
наук М. М. Саверин) ............ 52
Соединения группы А........... 52
Эффект сцепления сопрягаемых деталей и его оценка............ 54
Неровности сопрягаемых поверхностей и прочность соединений...... 56
Прочность соединений и деформации сопрягаемых деталей........ 58
Влияние смазки сопрягаемых поверхностей .............. 60
Расчетные зависимости для посадок с гарантированным натягом..... 60
Конструктивные указания...... 64
Соединения группы Б........... 65
РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ..... 67
Общая часть (проф. д-р техн. наук
И. Е. Городецкий) .......... 67
Нормальные диаметры.......... 67
Цилиндрические резьбы.......... 67
Определение основных элементов резьбы 67 Основные параметры цилиндрических
резьб............... 63
Конические резьбы............ 78
Основные понятия и определения ... 78 Определение основных элементов конических резьб............ 78
Типы конических резьб........ 79
Гладкие конические соединения...... SU
Стандартные элементы резьб....... S2
Резьбовые соединения (проф.
д-р техн. наук |М. А. Саверин\ и канд.
техн. наук М. М. Саверин)....... 98
Введение ................ 98
Основные виды болтовых соединений... 98
Расчетные зависимости для болтовых соединений ................. 99
Прочность соединений при статических нагрузках............. 99
Прочность соединений при переменных
и ударных нагрузках........103
Температурные напряжения в болтовых соединениях............104
Конструктивные формы резьбовых изделий и их влияние на прочность и долговечность соединений............106
Расчет группы болтов...........111
Предохранение резьбовых соединений от саморазвинчивания (стопорение).....116
Материалы и технология резьбовых изделий.
Допускаемые напряжения........120
Стандартные элементы резьбовых соединений 124
Шпоночные соединения (доц.
С. Я. Поздняков)............159
Виды шпонок.............. 159
Расчет шпонок.............. 161
Материал шпонок и допускаемые напряжения 162
Допуски и посадки шпоночных соединений !63
Стандартные элементы шпоночных соединений.................. 163
Шлицев ые соединения (доц. С. 11. Позоняков........•.....169
Типы, геометрия и основные параметры соединений ...............169
Расчет на прочность...........171
Допуски и посадки............ 172
Стандартные элементы щлицевых соединений ..................174
Клиновые соединения (Ооц. С. Н. Поздняков)............1S4
Конструкция клиновых соединений. . . . 184 Силы в клиновом соединении.......185
Расчет элементов клинового соединения на прочность...............180
Штифты..................18В
Стандартные элементы штифтов......187
Бес шпоночные соединения
(канд. техн. наук Л. С. Борович).....189
Введение............... . 189
Геометрия элементов соединения.....189
Основные технологические операции
при изготовлении вала и втулки. . 191
Расчет на прочность элементов соединения 191
Соединение с квадратным валом..... 193
ПЕРЕДАЧИ ..............194
Введение (проф. д-р техн. наук Д. Н. Решеток).............194
Зубчатые передачи (л-Р техн. наук
А. И. Петрусевич)...........199
Введение................ 199
Основные понятия ......... 199
Назначение и области применения зубчатых передач и редукторов.... 200
Сравнение зубчатых передач с другими видами передач..........201
Сравнение различных видов зубчатых передач..............202
Инлиндрические прямозубые, косозубые н
шевронные колеса...........202
Обозначения ............202
Геометрический расчет эвольвентного
зацепления............209
Расчет внешнего зацепления при нарезании зубчатых колес червячными фрезами или гребенками со стандартным тп............. 218
Области применения прямозубых, косозу-
бых и шевронных колес........i 226-
Методы изготовления цилиндрических зубчатых колес................228'
Виды разрушения или повреждения зубьев.................. 231
Методы расчета зубчатых колес на прочность и долговечность........234
Расчет цилиндрических зубчатых передач на долговечность (упрощенный метод) ..............234
Расчет зубьев по их прочности на изгиб . . 245*
Примеры расчета зубчатых колес. . . 246-
Расчет рабочих поверхностей зубьев на выносливость (на долговечность) - . 250
Допускаемые контактные напряжения
сдвига ..............254
Общие замечания по выбору допускаемых контактных напряжений для стальных прямозубых, косозубых и шевронных колес.........256»
Расчет стальных зубчатых колес на
заедание .............257
Расчет зубьев на выносливость по напряжению изгиба..........262
Допускаемые напряжения изгиба . . 266
Определение расчетной нагрузки (Универсальный метод).........269-
Методические указания по расчету цилиндрических зубчатых колес на прочность и долговечность ....... 278'<
Данные, необходимые для расчета. . 279-
Порядок (методика) расчета цилиндрических прямозубых, косозубых и шевронных зубчатых колес на прочность и долговечность..........28№
Пример проектировочного расчета. . 282"
Точность зубчатых колес в связи с их расчетом и эксплуатационными качествами ..............284
Трение в зацеплении, нагрев и охлаждение цилиндрических зубчатых передач ...............287
Смазка цилиндрических зубчатых передач ................290'
Коррекция зацепления ........ 293
Основные параметры зубчатых колес и
редукторов ............294
Выбор основных параметров цилиндрических зубчатых передач......295
Зубчатые передачи с внутренним зацеплением ..............298:
Конструкция зубчатых колес и редукторов ...............301
Материалы для зубчатых колес, ... 311
Конические зубчатые колеса.......317
Обозначения ............317
Термины и определ?ния........317'
Геометрический расчет зацепления. . 320' Области применения прямозубых, косо зубых н криволипейнозубых конических колес ............326-
Методы изготовления конических зубчатых колес............326-
Расчет и конструирование конических
зубчатых колес..........327'
Гипоидные передачи (винтовые, конические зубчатые передачи).......330'
Приложение I (инж. А. Г. Гашин-ский)................332-
К определению коэфициента концентрации
нагрузки К..............332-
Приложение II (инж. А. /'. Гашин-ский).......... ... 341
Определение хордальных размеров зуба 341
Приложение III (инж. В. А. Ум-нов) ................348.
Расчет геометрии зацепления зубчатых колес . 348-
Расчет геометрии зацепления прямозубых цилиндрических колес с угловой коррекцией .....................318-
Внешнее зацепление ........ 348;
Вп\-тпсн;;ее зацепление........ 349
Расчет геометрии зацепления косоэубых цилиндрических колес с угловой коррекцией .....•................ 356
Расчет геометрии зацепления прямозубых конических колес...... 367
Измерение толщины зубьев...... 381
Измерение тангенциальным зубомером 381
Пример............... 381
Стандартные элементы зубчатых передач . . 396
Червячные и винтовые передачи (д-р техн. наук А. И. Петрусееич) 408
Введение................ 408
Обозначения ............ 408
Термины и определения........ 408
Методы изготовления червяков и червяч
ных колес............. 410
Расчет червячных передач........ 411
Геометрический расчет зацепления. . 411 Расчет рабочих поверхностей зубьев червячных колес на выносливость
(на долговечность)......... 413
Расчет зубьев на выносливость по напряжениям изгиба......... 416
Коэфициент нагрузки......... 417
Трение в зацеплении и нагрев червячных передач ........... 418
Конструкция червячных передач и материалы черпякор[ и червячных колес .... 419
Глобоидные червячные передачи...... 424
Винтовые зубчатые передачи (цилиндрические) ................ 426
Краткие сведения о винтовых зубчатых
передачах............. 426
Особенности расчета винтовых зубчатых передач на прочность и долговечность ............... 427
Стандартные элементы червячных передач 428
Планетарные передачи (проф.
д-р техн. наук Л. Н. Решетов)..... 434
Введение................ 434
Определение передаточного отношения. . 434
Определение к. п. д. по методу смещения
сил.................. 435
Простые планетарные передачи...... 437
Сложные планетарные передачи для больших передаточных отношений...... 439
Многоступенчатые планетарные коробки передач .................. 440
Особенности расчета на прочность и долговечность ............... 442
Цепные передачи........ 443
Введение................ 443
Приводные цепи............. 446
Зубчатые цепи............ 446
Втулочно-роликовые и втулочные цепи 451
Фасоннозвенные цепи........ 459
Выбор параметром и расчет цепных приводов
(канд. техн. наук Г. Б. Столбца) .... 460
Передаточное число..... ... 460
Число зубьев звездочек....... 460
Расстояние между центрами звездочек
и длина цепи............ 461
Чигло оборотов звездочки и скорость 462
Шаг ................ 464
Расчет и выбор характеристики цепи 464
Усилия в ветвях цепи........ 466
Нагрузка на валы.......... 467
Положение цепной передачи..... 468
Динамические нагрузки........ 469
Проектирование высокоскоростных цепных приводов........... 469
Смазка и эксплуатация цепной передачи. . 47)
Влияние смазки на работу привода ... 471
Способы смазки........... 473
Конструкция картера........ 472
Смазочные материалы........ 472
Правила эксплуатации цепных передач 473
Увеличение шага цепи в процессе работы ............... 473
Звездочки для приводных цепей...... 474
Материал.............. 474
Профиль зубьев........... 475
Звездочки для зубчатых цепей..... 475
Звездочки для втулочно-роликовых ы
вту-гочных цепей......... 481
Звездочки для фасоннозвенных и втулочных цепей........... 48S
Грузовые шарнирные цепи........ 485
Конструкция ............ 485
Расчетные зависимости.......... 486
Звездочки.............. 486
Тяговые цепи.............. 487
Стандартные элементы цепных передач. . 487
Ременные передачи (доц. канд.
техн. наук В. Н. Беляев)........ 507
Введение................ 507
Общие сведения о ременных передачах 507 Основные характеристики рем енных
передач.............. 508
Способы натяжения ремней..... 508
Разновидности ременных передач..... 509
Обыкновенные (простые) приводы .... 509
Натяжные и самонатяж пые приводы . ... 511
Приводные ремни (плоские........ 513
Общие сведения........... 513
Размеры ремней........... 515
Механические свойства ремней .... 518
Предварительная вытяжка ремней. . . 519
Соединение концов ремней ...... 520
Основы теории ременных передач..... 526
Общие сведения........... 526
Усилия в ременной передаче..... 527
Напряжения в работающем ремне. . 529
Усталость приводных ремней..... 530
Исходные данные для расчета плоскоременных передач............. . 532
Кривые скольжения (и кривые к. п. д.) 532 Рекомендуемое натяжение приводных
ремней и его контроль....... 534
Допускаемое полезное напряжение. . 535
Давление на валы в ременной передаче 539
Расчет плоскоременвых передач (обыкновенных) ................ 540
Методика расчета.......... 540
Примеры расчета........... 543
Быстроходная плоскоременная передача. . 544
Общие сведения........... 544
Виды ремней............. 545
Расчет передачи........... 545
Круглоременная передача......... 547
Общие сведения........... 547
Расчет передачи........... 548
Передача с натяжным роликом...... 548
Общие сведения........... 548
Геометрия передачи......... 548
Особенности работы передачи..... 550
Расчет передачи........... 551
Давление на ролик и на валы..... 551
•Клиноременная передача
(канд. техн. наук Б. А. Пронин). . . . 55.'}
Введение................ 553
Клиновые ремни............. 553
Выбор основных параметров....... 555
Предпосылки расчета передач....... 557
Тяговая способность......... 557
Долговечность ............ 557
Коэфициент полезного действия . . . 558
Исходные расчетные данные..... 558
Порядок расчета передачи......... 559
Особые виды клиноременных передач. . . 561
Плоско-клиноременная передача .... 561 Передачи с несколькими ведомыми валами ............... 561
Передачи с натяжными роликами. . . 561
Передачи между вертикальными валами 562
Полуперекрестные передачи...... 562
Пример расчета.........• • 562
Шкивы ременных передач
(канд. техн. наук ?. А. Пронин)..... 563
Введение................ 563
Чугунные шкивы............. 564
Сварные шкивы............. 566
Сборные шкивы............. 568
Деревянные шкивы............ 568
Клиноременные шкивы.......... 568
Натяжные ролики............ 570
Направляющие ролики.......... 573
Фрикционные передачи и вариаторы (проф. д-р техн. наук Д. //.
Решетов) . . /....• •..... 574
Введение................ 574
Основные характеристики и общие положения
конструирования............ 576
Материалы ............... 577
Фрикционные передачи для постоянного передаточного отношения ........ 578
Передачи включаемые и выключаемые 578
Передачи постоянно сцепленные .... 579
Фрикционные бесступенчатые вариаторы . . 579
Фрикционные муфты ........ 579
Лобовые вариаторы.......... 580
Конусные вариаторы без промежуточного звена............ 581
Конусные вариаторы, регулируемые осевым перемещением промежуточного
тела ............... 582
Вариаторы с раздвижными конусами 582
Шаровые вариаторы......... 586
Вариаторы торовые, регулируемые изменением наклона роликов...... 587
Расчеты фрикционных передач и вариаторов 589
Кинематические расчеты....... 589
Потребная сила прижатия рабочих тел друг к другу и потребное натяжение
ветвей ремня........... 591
Проверка долговечности поверхностных слоев тел качения и подшипников
качения ............. 592
Потери во фрикционных передачах и коэ-
фициент полезного действия .... 597 Расчет механизмов самозатягивания . . 598 Вариаторы с клиновым механизмом самозатягивания................ 600
Планетарные фрикционные вариаторы . . . 600
Простые планетарные вариаторы . . 600 Замкнутые планетарные фрикционные
вариаторы ............ 601
Точность передаточных отношений (в применении к фрикционным вариаторам в
приборах) ................ 603
К р и в о ш и п н о - ш а т у н н ы е передачи (доц. С. Н Поздняков)..... 604
Определения. Силы в кривошипно-шатун-
ной передаче............. 604
Детали кривошипно-шатунной передачи . . 606
Поршневой палец .......... 60S
Крейцкопф ............. 607
Крейцкопфный палец ....... 609
Шатун ............... 609
Шатунные болты........... 616
Коленчатый нал........... 618
Составные коленчатые валы...... 621
Кривошип ............. 622
Эксцентрик............. 623
Предметный алфавитный указатель (С. Л. Хасьминский) ......... 625
ОТ РЕДАКТОРА
Директивы XIX съезда партии по пятилетнему плану развития СССР предписывают: «Предусмотреть высокие темпы развития машиностроения как основы нового мощного технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства СССР».
Борьба за облегчение веса машин, уменьшение их габаритов, за увеличение их эксплуатационной надежности, экономичности и долговечности требует применения прогрессивных методов расчета, учитывающих действительные условия службы детали.
Научно обоснованные расчеты деталей машин нередко более трудоемки, но зато они дают возможность проектировать машины без излишних запасов прочности и жесткости, т. е. с минимальной затратой материалов.
По мере совершенствования знаний эмпирические формулы расчета деталей машин, нередко грубо приближенные, уступают место зависимостям, учитывающим все или важнейшие существенно влияющие факторы.
Выпускаемый 2-м изданием «Сборник материалов по расчету и конструированию деталей машин» имеет целью служить делу борьбы за дальнейший технический прогресс советского машиностроения.
При подготовке к переизданию «Сборника материалов по расчету и конструированию деталей машин» (на базе 2-го тома Энциклопедического справочника «Машиностроение») были устранены неточности и ошибки, о которых сообщили читатели, равно как и замеченные в процессе редактирования книги.
Большая часть критических замечаний и пожеланий, содержавшихся в отзывах, полученных Издательством от проектных организаций, конструкторских бюро заводов, научно-исследовательских институтов и кафедр втузов, была учтена при редактировании. Некоторые пожелания не могли быть выполнены вследствие необходимости подготовить новое издание к выпуску в свет в возможно короткий срок, что не допускало большой переработки помещенных в Сборнике статей.
Статья «Зубчатые и червячные передачи» вызвала в нашей печати серьезную критику со стороны работников ЦНИИТМАШ (см. статьи М. С. Полоцкого и Я. Г. Кистьяна в Инженерном сборнике Отделения технических наук АН СССР, том XI, 1952 и в Известиях АН СССР, Отделение технических наук, № 8 и 9, 1952, и ответ А. И. Петрусевича в том же журнале № 2, 1953). Поскольку, однако, дискуссия по вопросу о создании метода расчета зубчатых передач, научно строго обоснованного и в то же время удобного для практического применения в конструкторской работе, еще далеко не закончена, а метод А. И. Петрусевича находит поддержку со стороны ряда организаций и крупнейших ученых и специалистов в области зубчатых передач, редакция также в настоящем издании книги поместила метод расчета, разработанный А. И. Петрусевичем, в который автор его внес некоторые изменения. Для облегчения пользования этим методом статья «Зубчатые и червячные передачи» дополнена таблицами, графиками, схемами и формулярами, сокращающими расход времени и уменьшающими вероятность ошибок при производстве практических расчетов зубчатых передач.
Н . Ачеркан
Цена: 600руб.
