Механика. Методы расчетов деталей машин, механических передач и основы графического конструирования (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 621.01(075.8) ББК 30.12я73 М 55 Учебное пособие разработано в соответствии с рабочей программой дисВ. Ф. Первушин – доктор технических наук, профессор кафедры «Эксплуатация и ремонт машин» УдГАУ Рецензент: «Теоретическая механика и сопротивление материалов» УдГАУ А. В. Костин – к.т.н., доцент кафедры Л. Я. Лебедев – к.т.н., профессор кафедры Авторы: «Теоретическая механика и сопротивление материалов» УдГАУ А. Г. Иванов – к.т.н., зав. кафедрой «Теоретическая механика и сопротивление материалов» УдГАУ П. В. Дородов – д.т.н., профессор кафедры «Теоретическая механика и сопротивление материалов» УдГАУ Р. Р. Шакиров – к.т.н., доцент кафедры «Теоретическая механика и сопротивление материалов» УдГАУ А. Л. Шкляев – к.т.н., доцент кафедры «Теоретическая механика и сопротивление материалов» УдГАУ В. И. Константинов – к.т.н., доцент кафедры «Теоретическая механика и сопротивление материалов» УдГАУ Н. В. Гусева – ст. преподаватель кафедры М 55 «Теоретическая механика и сопротивление материалов» УдГАУ Механика. Методы расчетов деталей машин, механических ISBN 978-5-9620-0451-8 В учебном пособии приведены расчеты механических передач, циплины, рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом УдГАУ, протокол № 5 от 27.12.2023 г. передач и основы графического конструирования: учебное пособие / Л. Я. Лебедев, А. В. Костин, А. Г. Иванов [и др.]. – Ижевск: УдГАУ, 2023. – 164 с. соединений деталей машин для приводов технологического оборудования сельскохозяйственных и перерабатывающих отраслей промышленности. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Агроинженерия» и «Гидромелиорация». УДК 621.01(075.8) ББК 30.12я73 ISBN 978-5-9620-0451-8 © Лебедев Л. Я.,Костин А. В., Иванов А. Г, Дородов П. В., Шакиров Р. Р., Шкляев А. Л., Константинов В. И., Гусева Н. В., 2023 © УдГАУ, 2023

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1 ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ . . . . . 9 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2 ПРИВОД ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1 Классификация передач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 Мощность двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3 Определение основных исходных данных для расчета передач привода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3 РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.1 Устройство, область применения, классификация . . . . . 18 3.2 Упругое скольжение ремня и кинематика ременной передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.3 Основные геометрические зависимости . . . . . . . . . . 22 3.4 Расчет клинового ремня по тяговой способности . . . . . 26 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4 ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.1 Устройство, область применения, достоинства и недостатки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2 Цепи приводные и звездочки. . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.3 Основные размеры передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.4 Критерии работоспособности цепных передач, выбор цепи и проверка ее на прочность . . . . . . . . . . . . . . 34 4.5 Нагрузка на цепь и валы. Проверка цепи на прочность по коэффициенту безопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 38 5 ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ. . . . . . . . 39 5.1 Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.2 Виды разрушений зубьев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.3 Краткие сведения о материалах, термическая и химико-термическая обработка зубчатых колес . . . . . . . . . 41 5.4 Расчет на изгиб зубьев цилиндрических передач. . . . . . 43 5.5 Расчет на контактную прочность активных поверхностей зубьев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5.6 Силы, действующие в зацеплении цилиндрических зубчатых передач . . . . . . . . . 54 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3

Стр.3

6 КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ . . . . . . . . . . . 56 6.1 Основы геометрии и кинематики конических зубчатых колес . . . . . . . . . . . . . 56 6.2 Расчет конических зубчатых колес на прочность. . . . . . 59 6.3 Силы в зацеплении прямозубой ортогональной конической передачи (β = 0, δ1 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 62 + δ2 7 ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 7.1 Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 7.2 Геометрия и кинематика червячных цилиндрических передач . . . . . . . . . . . . . . . . 64 7.3 Расчеты на прочность червячной пары . . . . . . . . . . . 68 7.4 Силы, действующие в червячном зацеплении . . . . . . . 70 7.5 Тепловой расчет червячного редуктора . . . . . . . . . . . 71 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 72 8 ВАЛЫ И ОСИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 8.1 Назначение и конструкция. Критерии работоспособности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 8.2 Расчет на статическую прочность . . . . . . . . . . . . . . 75 8.3 Расчет валов на выносливость . . . . . . . . . . . . . . . . 78 8.4 Расчет валов на жесткость . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 8.5 Расчет валов на виброустойчивость (колебания) . . . . . . 82 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 84 9 ОПОРЫ ОСЕЙ И ВАЛОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 9.1 Назначение, разновидности, области применения . . . . . 85 9.2 Расчет подшипников скольжения . . . . . . . . . . . . . . 89 9.3 Подшипники качения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 96 10 МУФТЫ ПРИВОДОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 10.1 Назначение муфт в приводах. Подбор . . . . . . . . . . . 98 10.2 Глухие муфты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 10.3 Компенсирующие муфты . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 10.4 Упругие муфты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 10.5 Предохранительные муфты . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 105 11 ШПОНОЧНЫЕ И ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ . . . . . 106 11.1 Шпоночные соединения. . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 11.2 Шлицевые соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 110 12 СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 114 4 = 90°) . . . . . 60

Стр.4

13 РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . 115 13.1 Назначение, классификация, характеристика и область применения резьб . . . . . . . . . . . 115 13.2 Моменты при завинчивании и отвинчивании, самоторможение и коэффициент полезного действия винта . . 118 13.3 Распределение силы по виткам резьбы . . . . . . . . . 123 13.4 Расчет винтов на прочность. . . . . . . . . . . . . . . . 123 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 127 14 СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 14.1 Общая характеристика, основные конструкции швов . . . 14.2 Расчеты сварных швов на прочность при постоянных во времени нагрузках . . . . . . . . . . . . . . 128 14.3 Сварные конструкции в машиностроении . . . . . . . . 132 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 132 15 ПРУЖИНЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 15.1 Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 15.2 Пружины растяжения-сжатия. . . . . . . . . . . . . . . 135 15.3 Пружины кручения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 15.4 Плоские пружины и рессоры . . . . . . . . . . . . . . . 145 15.5 Седлообразные кольцевые пружины . . . . . . . . . . . 147 15.6 Примеры расчета пружин . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 159 ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 128 5

Стр.5