Математика | ||||
Детали машин-Куклин Н. Г М., «Высшая школа» 384 с. с ил. | ||||
Куклин Н. Г., Куклина Г. С.
Детали машин. Учебник для учащихся машиностроительных техникумов. М., «Высшая школа» 384 с. с ил. Учебник охватывает все вопросы общей части программы, утвержденной Министерством высшего и среднего специального образования СССР для машиностроительных специальностей Учебный материал разбит на отдельные занятия. _3133-353 233_73 ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящая книга соответствует третьему разделу программы по технической механике для машиностроительных специальностей и предназначена для учащихся заочных техникумов. При составлении учебника авторы стремились помочь учащемуся-заочнику в организации учебного процесса. Для этого весь учебный материал разбит на «дозы»—занятия. Каждое занятие состоит из основной и заключительной частей и является законченной частью темы. Занятие рассчитано на полтора-два часа самостоятельной работы учащегося с книгой. Авторы стремились в сжатой и ясной форме изложить учебный материал, знание которого необходимо технику в его работе на производстве. Выводы расчетных формул подробные, 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 и пронумерованы по главам: первое число указывает номер главы, второе (после точки)—порядковый номер формулы в данной главе. Так же пронумерованы таблицы и рисунки. Все таблицы, относящиеся к излагаемому вопросу, помещены по ходу изложения учебного материала. Назначение и объем учебника обусловили включение справочного материала в строго ограниченном количестве, необходимом для иллюстрации теоретических расчетов и решения примеров. В отдельных случаях, для большей наглядности, рисунки выполнены в аксонометрии, а особо сложные разбиты на серии возрастающей сложности. В книге дано 53 типовых примера с подробными решениями и методическими указаниями. Все примеры расположены по ходу изложения теоретического материала. Для подготовки учащихся к выполнению курсового проекта по деталям машин большинство приведенных примеров является составной частью одного комплексного примера расчета привода ленточного транспортера, включающего зубчатый редуктор, кли-ноременную и цепную передачи. О ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Предисловие............................ 3 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДЕТАЛЯХ МАШИН ЗАНЯТИЕ 1 Основные понятия ......................... 5 Цель курса............................. б Современные тенденции в развитии машиностроения......... 6 Требования к машинам и их деталям................ 7 Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин ... 8 Выбор материалов для деталей машин................ 9 Проектный и проверочный расчеты ................. 10 Контрольные вопросы........................ ц СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН Глава I. Общие сведения. Заклепочные соединения......... 13 ЗАНЯТИЕ 2 Общие сведения о соединениях ................... 13 Образование заклепочного шва................... 13 Достоинства, недостатки и применение заКлАочных соединений .... 14 Основные типы заклепок ...................... 15 Классификация заклепочных швов.................. 16 Краткие сведения о материалах заклепочных соединений....... 17 Расчет прочных заклепочных швов при осевом нагружении соединяемых деталей.............................. 17 Допускаемые напряжения для заклепочных соединений........ 20 Коэффициент прочности шва..................... 20 Контрольные вопросы........................ 21 ЗАНЯТИЕ 3 Последовательность проектного расчета прочных заклепочных швов при осевом нагружении........................ 21 Рекомендации по конструированию заклепочных швов ......... 22 Пример 1 ........................... 22 Задача 1............................ 25 Контрольные вопросы........................ 25 Глава 2. Сварные и клеевые соединения.............. 25 ЗАНЯТИЕ 4 Общие сведения о сварных соединениях............... 25 Достоинства и недостатки сварных соединений по сравнению с закле- почными............................. ** 372 Lmp. Применение сварных соединений................... 27 Конструктивные разновидности сварных соединений и типы швов ... 27 Контрольные вопросы........................ 29 ЗАНЯТИЕ 5 Расчет сварных соединений при осевом нагружении соединяемых деталей 30 Допускаемые напряжения для сварных соединений.......... 31 Последовательность проектного расчета сварных соединений при осевом нагружении ........................... 31 Рекомендации по конструированию сварных соединений встык и внахлестку .......................... ... 32 Пример 2 ........................... 33 Пример 3 ........................... 33 Задача 2............................ 34 Клеевые соединения......................... 34 Контрольные вопросы........................ 35 Глава 3. Резьбовые соединения.................. 35 3 А Н Я Т И Е 6 Общие сведения .......................... 35 Классификация резьб........................ 36 Геометрические параметры резьбы.................. 37 Основные типы резьб........................ 38 Способы изготовления резьб. Конструктивные формы резьбовых соединений .............................. 41 Стандартные крепежные детали................... 42 Способы стопорения резьбовых соединений.............. 45 Контрольные вопросы ........................ 47 ЗАН ЯТИЕ 7 Силовые соотношения в винтовой паре................ 47 Момент завинчивания ........................ 49 Пример 4 ........................... 50 Задача 3........................... 51 Самоторможение в винтовой паре.................. 51 К-п.д. винтовой пары........................ 51 Контрольные вопросы........................ 52 ЗАНЯТИЕ 8 Материалы резьбовых деталей.................... 52 Расчет резьбовых соединений на прочность при. постоянной нагрузке . . 53 Случай 1. Болт нагружен осевой растягивающей силой Q. Гайка завинчивается, но не затягивается. Последующая затяжка болта отсутствует.......................- • . 53 Пример 5 ........................... 54 Случай 2. Винт нагружен осевой растягивающей силой Q. Гайка завинчивается, но не затягивается. Затягивание резьбы производится под нагрузкой...................... 54 Пример 6........................... 56 Задача 4............................ 56 Случай 3. Болтовое соединение нагружено поперечной силой Т . . 56 Пример 7 ............................ 58 Задача 5 ,................. ....i...... '59 Контрольные вопросы........................• 59 373 3 A tt И 1 и с, а Случай 4. Болтовое соединение предварительно затянуто при сборке и нагружено внешней растягивающей силой.......... 59 Пример 8 ........................... 63 Пример 9 ........................... 65 Задача 6............................ 65 Случай 5. Болтовое соединение предварительно затянуто при сборке и нагружено внецентренной растягивающей силой Q...... 65 Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы га'йки....... 67 Контрольные вопросы........................ 67 МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ Глава 4. Общие сведения о передачах............... 69 3 А*Н Я Т И Е 10 Вращательное движение и его роль в механизмах и машинах..... 69 Назначение передач в машинах и их классификация......... 69 Основные силовые и кинематические соотношения в передачах .... 70 Пример 10.............t............. 72 Пример 11........................... 73 Задача 7............................ 73 Контрольные вопросы ........................ 73 Глава 5. Фрикционные передачи.................. 74 ЗАНЯТИЕ 11 Общие сведения........................... 74 Классификация фрикционных передач................ 75 Достоинства, недостатки и применение фрикционных передач..... 76 К-п.д. фрикционных передач .................... 76 Виды разрушения рабочих поверхностей фрикционных каткоз .... 76 Материалы катков ......................... 78 Контрольные вопросы........................ 78 А. Цилиндрическая фрикционная передача .,........... 79 ЗАНЯТИЕ 12 Передаточное число ......................... 79 Геометрический расчет передачи................... 79 Усилия в передаче......................... 80 Расчет на прочность цилиндрических фрикционных передач с гладким ободом.............................. 81 Последовательность проектного расчета фрикционных передач..... ол Пример 12........................... 83 Задача 8............................ 84 Контрольные вопросы........................ || Б. Коническая фрикционная передача.............. °э ЗАНЯТИЕ 13 Передаточное число.......................- - °5 Геометрический расчет передачи................... °° Усилия в передаче......................... °° Расчет на прочность конических фрикционных передач........ °( Пример 13........................... 5х Задача 9............................ ^ Вариаторы............................. q, Рекомендации по конструированию фрикционных передач....... jL Стр. Глава 6. Зубчатые передачи..................... 92 ЗАНЯТИЕ 14 Общие сведения .......................... 92 Достоинства и недостатки зубчатых передач............. 93 Классификация зубчатых передач.................. 93 Основы теории зубчатого зацепления................. 95 Контрольные вопросы........................ 98 ЗАНЯТИЕ 15 Образование эвольвентного зацепления................ 98 Образование цилиндрического зубчатого колеса ........... 100 Зацепление эвольвентного зубчатого колеса с рейкой ..... .... 101 Принципиальные основы нарезания зубьев методом обкатки..... 101 Исходный контур зубчатой рейки.................. 102 Изготовление зубчатых колес.................... 103 Контрольные вопросы ... .................... 105 ЗАНЯТИЕ 16 Основные элементы и характеристики эвольвентного зацепления . . . 105 Скольжение при взаимодействии зубьев............... 109 Контрольные вопросы....................... НО ЗАНЯТИЕ 17 Влияние числа зубьев на форму и прочность зуба.......... 111 Понятие о корригировании зубчатых зацеплений ........... 113 Пример 14............................. 114 Точность зубчатых передач...................... 115 К.п.д. зубчатых передач....................... 115 Контрольные вопросы........................ 116 ЗАНЯТИЕ 18 Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач 116 Материалы зубчатых колес..................... 118 • Допускаемые напряжения...................... 119 Пример 15........................... 122 Задача 10............................ 123 Контрольные вопросы........................ 123 А. Цилиндрическая прямозубая передача............. 124 ЗАНЯТИЕ 19 Передаточное число ......................... 124 Основные геометрические соотношения................ 124 Силы, действующие в зацеплении.................. 125 Расчет на прочность открытых цилиндрических прямозубых передач . . 126 Пример 16..................."........ 130 Задача 11............................ 130 Контрольные вопросы........................ 130 t ЗАНЯТИЕ 20 Последовательность расчета на прочность открытых цилиндрических прямозубых передач........................ 131 Пример 17........................... 132 Задача 12............................ 135 Контрольные вопросы........................ 136 375 ЗАНЯТИЕ 21 Расчет на прочность закрытых цилиндрических прямозубых передач . . 136 Последовательность расчета на прочность закрытых цилиндрических прямозубых передач........................ 138 Пример 18........................... 140 Задача 13............................ 142 Контрольные вопросы........................ 143 Б. Цилиндрическая косозубая передача.............. 143 ЗАНЯТИЕ 22 Основные геометрические соотношения................ 143 Эквивалентное колесо ........................ 145 Силы, действующие в зацеплении.................. 146 Расчет на прочность открытых цилиндрических косозубых передач . . 147 Пример 19........................... 148 Задача 14............................ 148 Контрольные вопросы........................ 148 ЗАНЯТИЕ 23 Расчет на прочность закрытых цилиндрических косозубых передач . . 149 Пример 20........................... 150 Шевронная цилиндрическая передача................ 154 Задача 15............................ 154 Контрольные вопросы ........................ 154 В. Коническая прямозубая передача............... 155 ЗАНЯТИЕ 24 Геометрия зацепления колес ..................... 150 Эквивалентное колесо........................ 156 Передаточное число ......................... 157 Основные геометрические соотношения................ 157 Усилия в передаче......................... 159 Пример 21........................... 160 Задача 16..............»............. 160 Контрольные вопросы........................ 160 ЗАНЯТИЕ 25 Расчет конической прямозубой передачи на прочность ........ 160 Расчет открытой передачи............... 161 Расчет закрытой передачи ............... 161 Последовательность расчета на прочность открытых конических прямозубых передач .......................... 163 Пример 22........................... 163 Задача 17 ............................. 166 Контрольные вопросы........................ 166 ЗАНЯТИЕ 26 Последовательность расчета на прочность закрытых конических прямозубых передач ........................... 167 Пример 23........................... 167 Задача 18............................ 171 Конические передачи с косыми и круговыми зубьями ......... 171 Зубчатые передачи с зацеплением М. Л. Новикова........• • ' '71 Конструкции зубчатых колес ...................• |7^ Контрольные вопросы...................•;.... '174 Стр. Глава 7 Передача винт — гайка.................. 175 ЗАНЯТИЕ 27 Общие сведения........................... 175 Разновидности винтов передачи ......... ......... 175 К-п.д. и передаточное число ..................... 176 Пример 24........................... 177 Виды разрушения передачи и материалы винтовой пары....... 177 Расчет передачи винт —гайка................... . 178 Допускаемые напряжения...................... 181 Задача 19............................ 181 Контрольные вопросы ........................ 181 ЗАНЯТИЕ 28 Последовательность расчета передачи винт — гайка.......... 182 Пример 25........................... 183 Рекомендации по конструированию передачи винт —гайка...... 186 Задача 20............................ 186 Контрольные вопросы........................ 187 Глава 8. Червячные передачи................... 187 ЗАНЯТИЕ 29 Общие сведения........................... 187 Достоинства, недостатки и применение червячных передач...... 187 Классификация червячных передач.................. 188 Нарезание червяков и червячных колес............... 191 Основные геометрические соотношения в червячной передаче..... 192 Пример 26 . .......................... 195 Задача 21 ....................... ..... 196 Контрольные вопросы........................ 196 ЗАНЯТИЕ 30 Скорость скольжения в червячной передаче............. 196 Передаточное число червячной передачи ............... 197 Пример 27........................... 198 Задача 22............................ 198 К-п.д. червячной передачи...................... 199 Пример 28 ........................... 200 Задача 23............................ 201 Силы, действующие в червячном зацеплении............. 201 Пример 29........................... 202 Задача 24............................. 202 Контрольные вопросы....................... . 203 ЗАНЯТИЕ 31 Виды разрушения зубьев червячных колес.............. 203 Материалы червячной пары..................... 204 Допускаемые напряжения для материалов венцов червячных колес . . 205 Пример 30........................... 206 Задача 25............................ 207 Контрольные вопросы........................ 207 3 А Н Я Т И Е 32 Расчет червячных передач на прочность............... 208 Пример 31............... ............ 211 Задача 26..................: . :....... 211 Контрольные вопросы...................'..... 211 377 Последовательность расчета на прочность червячных передач ..... 212 Пример 32....... Цена: 150руб. |
||||