Машиностроение (на 2020 год)

В учебном пособии изложены основные формулы и определяющие соотношения для расчета анизотропных тел, позволяющие эффективно решать разнообразные инженерные задачи для элементов конструкций, деталей из современных материалов. В пособии рассмотрены анизотропные балки различной конфигурации, пластинки, как сплошные конечной длины, так и бесконечные, ослабленные отверстием. В некоторых задачах для сравнения показано распределение напряжений в телах из изотропного материала. По каждой теме приводится теоретическая справка.

Пособие составлено в соответствии с требованиями образовательного стандарта высшего профессионального образования, включает лаораторные и практические работы, а также требования к оформлению и выполнению расчетно-графической работы. Рассмотрены экспериментальные и расчетные методы кинематического, силового, динамического исследования машин и механизмов.

Рассмотрены систематизированные результаты исследований трибологических процессов трения и изнашивания в области трибофизики металлических и металлополимерных трибосистем. Описаны свойства поверхностных слоев, физико-химические процессы, структурно-фазовые превращения и трибофизические эффекты в условиях фрикционного взаимодействия металлов и полимеров, в том числе процессы самоорганизации в металлополимерных трибосистемах.

Систематизированы методы проведения и организации испытаний образцов и элементов конструкций. Представленные материалы позволяют производить выбор режимов и обосновывать объем и продолжительность испытаний с целью оценки характеристик технических свойств с требуемой точностью и надежностью.

Рассмотрены показатели качества машины и деталей машин, проведен анализ причин снижения качества на каждой стадии производства, представлены методы повышения качества изделий в машиностроительном производстве.

Рассмотрены основополагающие понятия метрологии, даны необходимые теоретические сведения. Включены лабораторные работы по типовым методам измерения и контроля геометрических параметров деталей.

Предлагаемый вниманию читателя конспект лекций является кратким изложением теоретического курса по дисциплине «Теория, расчёт и проектирование поршневых компрессоров», читаемого в Омском государственном техническом университете для студентов специальности 150801 «Вакуумная и компрессорная техника физических установок». Представленные материалы соответствуют государственному образовательному стандарту по данной специальности и основываются на опыте преподавания данного курса в МГТУ им. Н.Э. Баумана, СПбГТУ им. М.И. Калинина и ОмГТУ.

Рассмотрены способы рекуперации тепловых потерь мобильной компрессорной установки. Представлены возможные структурные схемы мобильных компрессорных установок с системой рекуперации тепловых потерь. Для каждого из рассмотренных вариантов выполнен термодинамический анализ энергетической эффективности; установлена её зависимость от основных режимных факторов, влияющих на работу установки. Приведены примеры решения задач и даны задачи для самостоятельного расчёта различных систем рекуперации тепловых потерь мобильной компрессорной установки.

Рассмотрены традиционные и перспективные способы восстановления, особенности механической обработки деталей при восстановлении, приведена методика выбора рационального способа восстановления. Приведены обобщенные данные из технической литературы последних лет и материалов международных конференций по проблеме «Надежность и ремонт машин», отдельные результаты научных исследований отечественных и зарубежных ученых при разработке технологий восстановления и упрочнения.

Книга содержит основные сведения по разработке технологических процессов сборки в машиностроении. В ней описана структура документов, приведены типовые записи содержания операций. Рассмотрены правила анализа конструкции изделия на технологичность, дана оценка технических требований к нему. Широко представлены схемы основных видов сборочных соединений, приведены типовые требования к выбору и расчету сборочных приспособлений.

Представлен анализ методов проектирования процессов горячей объемной штамповки (ГОШ). Изложена теория и система правил проектирования ГОШ: сквозной анализ технологии, совмещение операций, поэлементная штамповка, регламентирование боковых поверхностей заготовки, исключение встречного течения металла, бесподпорная штамповка. Приведены результаты разработки, исследования и внедрения новых ресурсосберегающих технологических процессов штамповки поковок.

Изложены основы структурного и кинематического анализа, синтеза и динамики механизмов и машин. Рассмотрены силовой расчет плоских рычажных механизмов и решение задачи регулирования хода машинного агрегата. Предложено несколько вариантов заданий для курсового проекта с методическими указаниями по его выполнению. Приведены требования к оформлению курсового проекта в соответствии с действующими стандартами. В приложении дан пример выполнения курсового проекта.

Рассмотрены технологические процессы изготовления и сборки основных деталей и сборочных единиц поршневых, центробежных и винтовых компрессоров, применяемых в конструкциях отечественных компрессорных и холодильных машин и установок. Особое внимание уделено обоснованию выбора применяемых материалов, методов получения заготовок и оптимальных для каждого конкретного случая методов термической обработки. Приведены технологические планы общей сборки поршневых, центробежных и винтовых компрессоров.

Рассмотрены общие принципы устройства взрывателей, приведены теоретические основы расчетов узлов и механизмов взрывателей на безопасность и надежность функционирования на разных этапах жизненного цикла изделий. Приведены сравнительный анализ элементов огневой цепи взрывателей и общие рекомендации по их использованию, а также необходимые в инженерной практике разработки взрывательных устройств, сведения из области внутренней и внешней баллистики, пиротехники, физики взрыва и удара.

Изложены основные правила и особенности выполнения текстовых документов и надписей на чертежах в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Для студентов, изучающих дисциплину «Инженерная графика», а также для студентов старших курсов, выполняющих курсовые и дипломные работы.

В пособии изложены теоретические основы сварки, раскрыта сущность технологических процессов, описаны оборудование, сварочные материалы для сварки плавлением, давлением , а также газовой сварки. Рассмотрены различные виды дефектов и способы их устранения, вопросы нормирования сварочных работ.

В пособии с позиции системного подхода представлены современные инновационные технологии наукоемких машиностроительных производств. Рассмотрены вопросы создания наукоемкого механосборочного машиностроительного производства, его структура и инфраструктура, логистика, способы управления производством, персоналом, знаниями, применения инновационных материалов и технологий, тенденции развития.

В пособии рассмотрены общие понятия формообразования изделий, приведены сведения о развитии процессов формообразования. Дана терминология в области технологий аддитивного формообразования, приведена классификация способов. Указана специфика методов, приведены данные об оборудовании и материалах процессов.

В пособии изложены современные представления о физических и технологических свойствах электросварочных дуг. Показана связь технологических свойств дуги с ее физическими свойствами. Рассмотрены пути управления технологическими свойствами сварочных дуг.

Работа посвящена завершающему этапу в производстве машин. Содержится изложение основных понятий и определений технологии сборки и монтажа.

Пособие содержит подробные рекомендации по проектированию технологических процессов механической обработки для машиностроительных предприятий. Особое внимание уделено основополагающим разделам, связанным с эффективностью выбираемого варианта заготовки и технологического процесса, расчету припусков и операционных технологических размерных цепей, расчету режимов резания и норм времени. Приводятся справочные данные, необходимые при проектировании, и указания по оформлению графической части проекта и пояснительной записки.

Пособие содержит распространенные математические планы, а также основы математического редактора Mathcad.

В пособии изложены основные аспекты технологических расчетов листовой штамповки. Приведена последовательность проектирования технологических процессов изготовления листоштампованных деталей и конструирования штампов. Дано краткое изложение основных сведений о разделительных и формоизменяющих операциях листовой штамповки, а также включены задания для практических занятий и тестовые вопросы для самостоятельной работы.

В учебном пособии изложены основные понятия теории строения и нагрева металлов и их сплавов для различных процессов обработки металлов давлением и термической обработки. Приведены рекомендации по выбору режимов нагрева, учету возможных дефектов сплавов при нарушении технологии и параметров нагрева.