МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» В.Н. Мещерин, В.И. Скель Детали машин и основы взаимозаменяемости Учебное пособие Москва 2014 УДК 621.81 ББК 34.44 М 56 Рецензенты: заслуженный конструктор РСФСР, кандидат технических наук, действительный член АПК РФ Ю.И. <...> Гудков, директор ВКТИ «Монтажстроймеханизация»; кандидат технических наук М.А. Степанов, заведующий кафедрой механического оборудования, деталей машин и технологии металлов ФГБОУ ВПО «МГСУ» М-56 Мещерин, В.Н. Детали машин и основы взаимозаменяемости : учебное пособие / В.Н. Мещерин, В.И. Скель ; М-во образования и науки Росс. <...> ISBN © ФГБОУ ВПО «МГСУ» ПРЕДИСЛОВИЕ Цель учебного пособия — объяснить студентам, обучающимся по программе бакалавриата, устройство и основы проектирования соединений, механических передач, валов и осей, подшипников, упругих элементов, муфт приводов. <...> Поэтому пособие содержит основные сведения как по допускам и посадкам для гладких поверхностей и соединений, так и по нормам точности резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений, зубчатых передач, подшипников качения. <...> Представление об изучаемых деталях машин дает их классификация: соединения — служат для объединения деталей машин в разъемное или неразъемное изделие; механические передачи – предназначены для передачи движения с одного вала на другой с заданным передаточным отношением; валы и оси — служат для поддержания вращающихся деталей, а валы — ещё и для передачи крутящего момента; опорные устройства (подшипники, направляющие) — применяются для передачи нагрузок от подвижных деталей на опору, которая может быть как подвижной, так и неподвижной; муфты — используются для передачи крутящего момента между валами или между валом и установленной на нем деталью; упругие элементы — служат <...>
Детали_машин_и_основы_взаимозаменяемости.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В.Н. Мещерин, В.И. Скель
Детали машин
и основы взаимозаменяемости
Учебное пособие
Москва 2014
Стр.1
УДК 621.81
ББК 34.44
М 56
Рецензенты:
заслуженный конструктор РСФСР, кандидат технических наук,
действительный член АПК РФ Ю.И. Гудков,
директор ВКТИ «Монтажстроймеханизация»;
кандидат технических наук М.А. Степанов,
заведующий кафедрой механического оборудования,
деталей машин и технологии металлов ФГБОУ ВПО «МГСУ»
М-56
Мещерин, В.Н.
Детали машин и основы взаимозаменяемости : учебное пособие
/ В.Н. Мещерин, В.И. Скель ; М-во образования и науки Росс.
Федерации, Моск. гос. строит. ун-т. Москва : МГСУ, 2014.
с.
ISBN
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.
Для студентов, обучающихся по профилям 270800.62 «Механизация и автоматизация
строительства» и «Механическое оборудование и технологические комплексы
предприятий строительных материалов, изделий и конструкций» направления
270800 «Строительство». Может быть полезным и для студентов-механиков
по подъемно-транспортным, строительным, дорожным машинам и оборудованию
(профиль 190100.62).
ISBN
© ФГБОУ ВПО «МГСУ»
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ........................................................................................ 3
Введение .............................................................................................. 4
1. Взаимозаменяемость. Основные понятия и определения ...... 6
1.1. Виды взаимозаменяемости .............................................................. 6
1.2. Отклонения геометрических параметров деталей ...................... 6
1.3. Понятие о размерах, отклонениях, допусках и посадках .............. 7
1.4. Единая система допусков и посадок (ЕСДП) ................................. 9
1.5. Нормирование отклонений формы и расположения,
волнистости и шероховатости поверхностей .............................. 12
Контрольные вопросы .............................................................................. 17
2. Соединения .................................................................................... 18
2.1. Общие сведения о соединениях и их классификация ...................... 18
2.2. Резьбовые соединения ....................................................................... 18
2.2.1. Основные понятия ................................................................. 18
2.2.2. Резьба ...................................................................................... 19
2.2.3. Крепежные детали ................................................................. 22
2.2.4. Момент завинчивания ........................................................... 23
2.2.5. Основы подбора крепежных деталей, исходя из условия
их прочности и эксплуатационных требований .................. 24
2.2.6. Расчет болтов, нагруженных осевой силой
и крутящим моментом. Изгиб болтов .................................. 27
2.2.7. Расчет болтового соединения, нагруженного
поперечными силами ............................................................. 29
2.2.8. Расчет болтового соединения с предварительной
затяжкой при действии центральной отрывающей силы ..... 31
2.2.9. Расчет болтового соединения, нагруженного
отрывающей и сдвигающей силами и моментом ................ 32
117
Стр.117
2.2.10. Прочность резьбовых соединений при переменных
нагрузках ................................................................................ 34
2.2.11. Система допусков и посадок метрических резьб ............... 35
2.3. Шпоночные и шлицевые соединения ............................................... 36
2.4. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений ................ 40
Контрольные вопросы .............................................................................. 41
3. Механические передачи .................................................................... 42
3.1. Назначение и классификация механических передач.
Основные понятия ............................................................................ 42
3.2. Зубчатые передачи ........................................................................... 45
3.3. Нормируемые погрешности, показатели погрешностей
и допуски цилиндрических зубчатых колес и передач .................... 53
3.3.1. Общие положения .................................................................. 53
3.3.2. Система допусков цилиндрических
зубчатых колес и передач ...................................................... 54
3.3.3. Нормы бокового зазора ......................................................... 55
3.4. Червячные передачи .......................................................................... 57
3.5. Передачи с гибкой связью ................................................................. 61
3.5.1. Общие сведения ..................................................................... 61
3.5.2. Клиноременные передачи ..................................................... 62
3.5.3. Цепные передачи ................................................................... 68
Контрольные вопросы .............................................................................. 72
4. Валы и оси .............................................................................................. 73
4.1. Общие сведения ................................................................................. 73
4.2. Проектирование и проверочный расчет валов .............................. 74
Контрольные вопросы .............................................................................. 77
5. Подшипники .......................................................................................... 78
5.1. Назначение и общие сведения .......................................................... 78
5.2. Подшипники скольжения,
их устройство и практический расчёт .......................................... 78
5.3. Подшипники качения: устройство и классификация .................... 81
5.4. Практический расчет подшипников качения ................................. 83
5.5. Допуски и посадки подшипников качения ....................................... 85
5.5.1. Точность деталей подшипников качения ............................. 85
5.5.2. Посадки колец подшипников на вал и в корпус .................. 87
Контрольные вопросы .............................................................................. 88
118
Стр.118
6. Упругие элементы ............................................................................... 89
6.1. Назначение и классификация ........................................................... 89
6.2. Характеристика пружины .............................................................. 92
6.3. Основные параметры витых цилиндрических пружин ................. 94
6.4. Подбор и основы расчета витых цилиндрических пружин .......... 95
Контрольные вопросы .............................................................................. 97
7. Муфты ..................................................................................................... 98
7.1. Назначение и классификация муфт ................................................ 98
7.2. Постоянные муфты ......................................................................... 98
7.3. Сцепные управляемые муфты ......................................................... 107
7.4. Самоуправляемые муфты ................................................................ 111
Контрольные вопросы .............................................................................. 115
Библиографический список .................................................................. 116
119
Стр.119