Детали машин. Подшипники. Зубчатые передачи. Трансмиссии

В учебном пособии изложены теоретические положения по основным разделам дисциплины и рассмотрены алгоритмы решения практических задач с использованием общих методов анализа и синтеза основных видов типовых механизмов.

В пособии изложены закономерности усталостного разрушения и показано влияние технологических, эксплуатационных, конструктивных факторов на усталостную прочность (выносливость). Приведены примеры расчетов вала с использованием компьютерных технологий в средах Excel, MathCAD и Delphi.

На основании собственных исследований авторов и использования работ других специалистов приведены материалы по повышению качества подготовки и эксплуатации рамных пил, рациональным методам подготовки лесопильных рам и совершенствованию их конструкций. Материалы даны в доступной для использования форме в виде вопросов, ответов и рекомендаций.

Одним из основных факторов, сдерживающих в Дальневосточном федеральном округе увеличение объемов лесозаготовок, проводимых в горной местности, является сложность технологического процесса первичной транспортировки древесины от точки заготовки до места складирования и погрузки. Около 30 % лесных площадей, на которых произрастает качественный и спелый древостой, находятся именно на склонах с крутизной свыше 20º, где традиционная техника либо не в состоянии вести заготовку древесины, либо выполняет ее с большими затратами и явными экологическими нарушениями. Опыт применения аэростатных систем транспортировки древесины доказал их технологическую и лесоводственную эффективность. Однако способ выборочного изъятия отдельно растущих деревьев требует дополнительного и разностороннего исследования, так как связан с конструктивными и технологическими особенностями аэростатных систем, в первую очередь с функционированием грузовой подвески и захватного механизма. Проведены практические и теоретические исследования процесса колебаний, возникающих в грузовой подвеске трехлинейной аэростатно-канатной системы, предназначенной для вертикального изъятия деревьев с их последующей транспортировкой. Разработана математическая модель, описывающая равновесие точки стыковки канатов аэростатно-канатной системы и ее перемещения при приложении произвольных нагрузок. С помощью полученной зависимости можно определять параметры колебаний трех взаимосвязанных точек грузовой подвески системы в различных условиях эксплуатации и в любое время ее функционирования. Установление расчетных значений параметров колебательного процесса грузовой подвески и, соответственно, отклонений грузозахватного механизма от точки захвата дерева позволяет выполнять проектирование технических параметров грузо-захватных и лебедочных механизмов, предназначенных для процесса воздушной транспортировки (трелевки) древесины, с достаточно высокой степенью точности. На основании полученных результатов можно при выборочной заготовке леса более эффективно использовать технологические и конструктивные особенности аэростатно-канатных систем.

Изложены необходимые сведения о сельскохозяйственных машинах как объекте конструирования, рассмотрены вопросы организации проектирования деталей машин и механизмов, изложены основы теории и расчета деталей и сборочных единиц общего назначения. Уделено внимание информационному и патентно-лицензионному поиску, стандартизации и нормализации изделий, формированию надежности машин при проектировании. Приведены примеры расчета передач, валов, подшипниковых узлов, разъемных и неразъемных соединений.

Рассмотрены вопросы расчета параметров приводов. Использован подход, базирующийся на технологиях функциональных семантических сетей. Рассмотрена задача расчета и проектирования приводов на основе использования функциональной семантической сети. Проанализированы детерминированные и случайные алгоритмы поиска оптимальных решений: покоординатный метод, многолучевой, случайный поиск с возвратом. Разработан комбинированный алгоритм нахождения решения на функциональной семантической сети, сочетающий случайный поиск с возвратом и метод покоординатного спуска.

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования к подготовке выпускника для получения квалификации бакалавра. Содержит восемнадцать лабораторных работ, включающих теоретическую часть, методические указания к их выполнению, список необходимой аппаратуры и материалов, указания по технике безопасности, вопросы и задания, литературу

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, учебным планом и программой дисциплины. Содержит курс практических занятий, включающих теоретические сведения об основах расчета и проектирования деталей и узлов общего назначения, примеры выполнения заданий, вопросы и задания, литературу.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВО, представляет собой курс лекций, включает теоретические сведения, а также вопросы к темам лекций и рекомендуемую литературу

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВО и включает теоретические сведения к семи практическим занятиям, методику их выполнения, а также вопросы к занятиям и рекомендуемую литературу

Рассмотрены расчеты, конструкции и технология изготовления деталей и узлов общего назначения: разъемных и неразъемных соединений, передач трением и зацеплением, валов и осей, подшипников качения и скольжения, муфт.

В учебно-методическом пособии приведены краткие теоретические сведения и методические указания для проведения лабораторных работ по магнитному, капиллярному, ультразвуковому и вихретоковому методам контроля дефектов в деталях машин.

Рассмотрены вопросы расчета параметров радиально-плунжерного редуктора. Использован подход, базирующийся на технологиях функциональных семантических сетей. Рассмотрена возможность применения функциональных семантических сетей для выбора рациональных параметров радиально-плунжерного редуктора. Приведены семантические сети для расчета массы радиально-лунжерного редуктора.

В пособии приведены основные сведения о механических передачах, валах и осях, муфтах, шпоночных и шлицевых соединениях. Даны рекомендации по выбору электродвигателей и монтажу приводов машин. Изложены методы расчета передач и правила конструирования и изготовления зубчатых и червячных колес, червяков, шкивов, звездочек, валов. Приведены необходимые справочные материалы для подбора подшипников качения, шпонок и муфт.

Изложены основные теоретические сведения, основы расчета и проектирования машин и оборудования; дано описание конструкций машин и оборудования, принципа их действия; предложен выбор и расчет технологических линий и комплексов оборудования.

Изложены основы курса «Детали машин и основы взаимозаменяемости» в объеме подготовки бакалавров. Описано устройство и приведено назначение деталей и узлов, применяемых в средствах механизации строительства и производства строительных материалов, изделий и конструкций. Рассмотрены основы проектирования и обеспечения взаимозаменяемости деталей и узлов на базе стандартов Единой системы допусков и посадок и других стандартов, устанавливающих допуски и посадки различных сопряжений.

Рассмотрены вопросы определения нагрузок на валы и подшипниковые узлы с учетом их конструкции и типа подшипника. Решена задача нагружения двух спаренных конических подшипников. Приведен пример расчета валов и подшипников для одного из вариантов приводов при частореверсировном режиме нагружения.

Рассмотрены основные методы повышения жёсткости и устойчивости пил и влияние этих показателей на качество получаемых пиломатериалов. Приведены математические модели для определения напряжений в ленточной пиле и её прогибов между шкивами в любой точке. Описана конструкция отжимной аэростатической направляющей ленточной пилы с регулируемой кривизной рабочей поверхности. Представлены результаты экспериментальных исследований охлаждающей способности аэростатических направляющих, и рассмотрено влияние уплотнительных микроканавок на их грузоподъёмность.

Статья посвящена анализу потенциального увеличения относительной скорости деформации упругого элемента в расчетной динамической системе фрикционной пары «колодка (лента)–контртело» автомобильного тормоза при начале и завершении тор-можения, а значит, и соответствующих компонентов пары трения реального тормоза для уменьшения автоколебаний за счет подачи сжатого воздуха на фрикционные по-верхности в процессе торможения. Перед нами стояли следующие задачи – теоретически качественно проанализировать как положительные физические явления исследуемого процесса торможения колеса автомобиля скажутся на протекании автоколебаний и их резонансных последствий. Для этого предложено при торможении за период вхождения фрикционной пары в полный контакт, вплоть до полной остановки колеса, использовать технический и теоретический подходы, связанные с подачей сжатого воздуха на фрикционные поверхности тормозного механизма. В процессе подачи сжатого воздуха в переменный зазор между фрикционными поверхностями при торможении колеса, в том числе и в ходе кинематического трения, следует ожидать, что за счет скоростного воздушного потока количество продуктов износа в микроуглублениях шероховатостей поверхностей будет меньше, чем без продувки. Кроме того, реально ожидаема интенсификация охлаждения фрикционных поверхностей. В итоге нежелательные процессы намазывания и вулканизации материала накладок будут протекать менее активно, и упругопластические свойства накладок колесного автомобильного тормоза будут иметь более длительный срок работы по сравнению с существующими конструкциями. Это приведет к уменьшению автоколебаний в тормозных механизмах, которые при возможных кратковременных резонансных явлениях служат источником шумов колесных автомобильных тормозов и снижению повышенного износа фрикционного материала накладок, а также к уменьшению времени срабатывания накладок. В качестве примера приведена и математически смоделиро-вана идеализированная схема фрикционной пары автомобильного колодочного тормоза, отражены положительные эффекты, получаемые после внедрения контура подачи сжатого воздуха в текущий зазор фрикционной пары в процессе ее смыкания и разъединения при срабатывании автомобильного тормоза.

Изложена методика оптимального проектирования формы плоских тел и даны инженерные методы расчета деталей машин с концентраторами напряжений. Представлены результаты экспериментальных исследований напряженного состояния в плоских прозрачных моделях, проведенных на установке с высокой разрешающей способностью в областях изделий с большим градиентом напряжений. Рассмотрены вопросы оптимального проектирования в зоне контакта, при неизвестной геометрии или законе распределения толщины тела вблизи концентратора напряжений. Даны рекомендации по проектированию деталей с улучшенной формой, позволяющие увеличить надежность сельскохозяйственной техники.

Лабораторный практикум разработан, как составная часть методического обеспечения учебного процесса по дисциплинам «Восстановление и упрочнение деталей автомобилей» и «Технология ремонта». Может применяться в курсовом и дипломном проектировании, а также для самостоятельной работы студентов. В учебном пособии приведены методика, необходимые оборудование и материалы для проведения лабораторных работ по вышеуказанным дисциплинам. По каждой работе представлены цель работы, теоретические сведения, устройство и работа оборудования, порядок выполнения работы, контрольные вопросы, литература для самостоятельной проработки студентами учебного материала.

В данном учебном пособии представлен материал, подготовленный в виде вопросов и кратких ответов на них, составлен в соответствии с программой курса «Детали машин и основы конструирования» и позволяет качественно и объективно оценить уровень знаний студентов и служит своеобразным средством мотивации обучения.

В лабораторном практикуме представлены 10 лабораторных работ по дисциплинам «Детали машин и основы конструирования», «Механика». Приведены краткие теоретические сведения, описан порядок и методика проведения работ, имеются необходимые справочные материалы и контрольные вопросы.

Учебное пособие предназначено для практических занятий, выполнения расчтно-графических и курсовых работ по дисциплинам: детали машин, механика, прикладная механика, техническая механика, основы проектирования, включает в себя общие сведения, классификацию, расчет основных разъемных и не разъемных соединений. Пособие оснащено справочным материалом для выполнения расчетов, примерами расчетов соединений, контрольными вопросами и заданиями для самостоятельного решения.

В работе приведены описания лабораторных работ и краткие теоретические сведения к разделу «Зубчатые передачи» учебной программы по дисциплине «Основы конструирования» машиноведческого цикла дисциплин. Тематика лабораторных работ охватывает разделы, посвященные методам нарезки зубчатых колес, определению кинематических характеристик наиболее распространенных зубчатых передач. Учебно-методические требования к порядку выполнения лабораторных работ и предъявлению отчета материалов выполнены в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлению «Педагогическое образование» и согласуются с программой обучения по данной дисциплине, утвержденной УМУ МПГУ.

В работе дана методика теоретического и опытного определения технических параметров конструктивных элементов цилиндрических зубчатых редукторов.

Рассмотрены особенности расчета и проектирования узлов и деталей планетарных коробок передач, их фрикционных элементов управления, подшипниковых узлов сателлитов планетарных рядов. Приведен подробный пример расчета зубчатых зацеплений одного планетарного ряда, входящего в состав сложной кинематической схемы планетарной коробки передач.

Рассмотрены вопросы проектирования гибридных трансмиссий транспортных средств на основе планетарных механизмов. Представлены кинематические схемы серийно выпускаемых гибридных трансмиссий. Описан метод построения динамических характеристик транспортных средств с гибридной трансмиссией. Предложена методика выбора характеристик электромашин, используемых в гибридных трансмиссиях.

Изложены краткие сведения о планетарно-цевочных передачах. Рассмотрены геометрические параметры цевочного зацепления, кинематика и конструкции планетарно-цевочных редукторов. Приведены геометрические и силовые расчеты основных элементов передач, а также пример проектировочного расчета планетарно-цевочного редуктора.

В методических указаниях описана вторая лабораторная работа из практикума по курсу «Системы автоматизированного проектирования интегрированных компьютеризованных производствах». Рассмотрены методы и средства разработки экспертной базы знаний для интеллектуальной системы автоматизации конструирования зубчатых колес.

Даны методические указания к третьей лабораторной работе из практикума курса «Системы автоматизированного проектирования в интегрированных компьютеризованных производствах». Рассмотрены методы проектирования технологических процессов обработки в интеллектуальной системе автоматизированного проектирования «СПРУТ-ТП».

Рассмотрены характеристики эксплуатационных и технологических свойств основных конструкционных материалов, используемых при изготовлении деталей машин. Предложена методика принятия решений при выборе материалов.

Рассмотрены конструкции подшипниковых опор прокатных валков с подшипниками скольжения открытого типа, подшипниками жидкостного трения и подшипниками качения различного типа, а также конструкции подушек для указанных типов подшипников в сочетании с устройством для самоустановки валков и фиксации подушек в осевом направлении. Дан анализ работоспособности подшипниковых опор рабочих валков клетей-кварто и изложены способы повышения их работоспособности.

В методических указаниях описана первая лабораторная работа цикла из трех лабораторных работ с домашними заданиями, составляющих учебно-лабораторный практикум курса. Лабораторная работа поможет освоению методов и средств разработки графической базы знаний для интеллектуальной системы автоматизации конструирования зубчатых колес.

Представлены материалы по конструктивным элементам деталей машин, требующим стандартного оформления. Для студентов, изучающих курс инженерной графики.

Пособие содержит рекомендации по однозначному присвоению кодов классификационных характеристик деталям классов 71–75 «Классификатора ЕСКД». Описаны правила пользования основными документами и приложениями Классификатора, а также методы отнесения деталей к соответствующим группам. Пособие может быть полезно при работе над курсовыми проектами по курсам: «Основы конструирования приборов», «Проектирование оптико-электронных приборов», «Детали машин и основы конструирования», «Прикладная механика».

В работе приведены описания лабораторных работ и краткие теоретические сведения к разделу «Зубчатые передачи» учебной программы по дисциплине «Основы конструирования» машиноведческого цикла дисциплин. Тематика лабораторных работ охватывает разделы, посвященные методам нарезки зубчатых колес, определению кинематических характеристик наиболее распространенных зубчатых передач. Учебно-методические требования к порядку выполнения лабораторных работ и предъявлению отчета материалов выполнены в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлению «Педагогическое образование» и согласуются с программой обучения по данной дисциплине, утвержденной УМУ МПГУ.

В пособии изложены основы размерного анализа конструкций изделий, рассмотрены соответствующие примеры, приведены контрольные вопросы и задачи. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению магистерской подготовки 150700 «Машиностроение».

В учебном пособии приводятся сведения о волновых и винтовых механизмах и передачах, которые находят широкое применение в различных областях техники. Одним из основных направлений применения этих механизмов является использование их в приводах с высокими значениями параметров по точности перемещений выходного звена и по долговечности. Приведённые методики расчётов апробированы при создании реальных конструкций редукторов, которые внедрены в состав космических аппаратов. Методики обеспечивают качественный расчёт параметров передач на стадии проектирования.

Учебное пособие содержит общие сведения, основные расчетные формулы и примеры расчета разъемных и неразъемных соединений.

Содержит теоретический и справочные материалы для выполнения расчетно-графической работы по теме «Выполнение эскизов деталей машин» дисциплин «Инженерная графика», «Начертательная геометрия и инженерная графика», «Начертательная геометрия и компьютерная графика». Учебное пособие разработано в соответствии с ФГОС ВПО, а также может быть использовано студентами, обучающимися по программам ГОС ВПО.

В издании представлены сведения об основных видах механических пере-дач. Рекомендации предназначены для студентов всех форм обучения, изучающих дисциплины «Прикладная механика», «Механика», «Детали машин и основы конструирования»

Рабочая тетрадь, включающая 12 лабораторных работ, предназначена для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Детали машин и основы конструирования». Приведены общие методические указания и правила выполнения, схемы лабораторных установок и приспособлений, таблицы записи опытных и расчетных значений.

Методические указания содержат описание конструкций лабораторных стендов и измерительных устройств, методики проведения опытов, обработки результатов.

Учебное пособие посвящено вопросам влияния остаточных напряжений, возникающих в поверхностно упрочнённых образцах и деталях, на сопротивление усталости. Изучено влияние различных технологических, конструктивных и эксплуатационных факторов на предел выносливости образцов и деталей с концентраторами напряжений, а также совместное и раздельное влияние остаточных напряжений и наклёпа в условиях концентрации напряжений. Показано, что характеристики сопротивления усталости зависят как от величины, так и от характера распределения остаточных напряжений по толщине поверхностного слоя. Обосновано использование критерия среднеинтегральных остаточных напряжений для прогнозирования предела выносливости поверхностно упрочнённых образцов и деталей.

Рассмотрены основные характеристики рабочих поверхностей деталей и их влияние на процессы трения и изнашивания. Приводятся характеристики различных видов трения и изнашивания. Особое внимание уделяется методам расчёта типовых узлов трения, используемых в авиационных и автомобильных двигателях. Изложены основные методы расчета динамических процессов в триботехнических системах.

Учебник соответствует программе курса «Детали машин» для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 162300.62. Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей. Приводятся сведения о критериях работоспособности и методах расчета типовых деталей машин, применяемых в изделиях авиационной техники.

Рассмотрены основные приёмы 2D-черчения и 3D-моделирования в графическом редакторе ADEM 8.1. Изложены методы параметризации плоских и объемных моделей деталей аэрокосмического профиля. Так пример, в пособии разобран способ моделирования вала редуктора, подшипников и манжетного уплотнения с использованием методов объемной параметризации. В пособии содержится большое число рисунков, поясняющих порядок работы.

Приводятся методики оценки технологичности конструкции модуля ЭС, выполненного с применением технологии поверхностного монтажа. Рекомендуется при изучении дисциплин «Технология РЭС» (9, 10 семестр) студентам специальности 210201.65, «Технология производства электронных средств» (7, 8 семестр) направления 211000.62., «Технология поверхностного монтажа» (семестр В), магистрантам направления 211000.68. кафедра КиПРЭС радиотехнического факультета.

Приводятся сведения о материалах, применяемых для защиты печатных узлов ЭС от внешних воздействий. Рекомендуется при изучении дисциплин «Технология РЭС» (9, 10 семестр) студентам специальности 210201.65, «Технология производства электронных средств» (7, 8 семестр) направления 211000.62., «Технология поверхностного монтажа» (семестр В), магистрантам направления 211000.68. кафедра КиПРЭС радиотехнического факультета.