- •Электронный курс лекций по дисциплине «детали машин»
- •1. Классификация механизмов, узлов и деталей машин
- •2. Основные критерии работоспособности деталей машин
- •Прочность
- •Жесткость
- •Износостойкость
- •Теплостойкость
- •Вибростойкость
- •3. Надежность и основные пути ее повышения
- •Лекция № 2 (2 часа) резьбовые соединения. Ч. 1.
- •1. Основные положения
- •Момент завинчивания
- •Самоторможение и к.П.Д. Винтовой пары
- •Лекция № 3 (2 часа) резьбовые соединения. Ч. 2.
- •1. Расчет резьбы на прочность
- •2. Расчет резьбовых соединений, нагруженных осевой силой
- •3. Расчет резьбовых соединений на сдвиг
- •Эксцентричное нагружение винта.
- •Лекция № 4 (2 часа) резьбовые соединения. Ч. 3.
- •1. Расчет на не раскрытие стыка
- •2. Фрикционно-винтовые (клеммовые) соединения
- •Лекция № 5 (2 часа) передача винт-гайка
- •Общие сведения
- •Передачи трением скольжения
- •Передачи трением качения
- •Лекция № 6 (2 часа) шпоночные и шлицевые соединения
- •Шпоночные соединения
- •Шлицевые (зубчатые) соединения
- •Лекция № 7 (2 часа) соединения деталей с натягом
- •Общие сведения
- •Определение требуемого натяга и выбор посадки
- •Расчет на прочность
- •Лекция № 8 (2 часа) сварные соединения
- •Общие сведения
- •Расчет сварных соединений на прочность
- •Лекция № 9 (2 часа) механические передачи
- •Общие сведения
- •Кинематические и силовые соотношения в передачах
- •Лекция № 10 (2 часа) зубчатые передачи
- •Общие сведения
- •Основы теории зубчатого зацепления
- •Усилия в зацеплении зубчатых колес
- •Выбор материала для изготовления колес
- •Виды разрушения зубьев колес
- •Лекция № 11 (2 часа) прямозубые цилиндрические передачи
- •Расчет на контактную прочность
- •Расчёт на изгибную выносливость
- •Лекция № 12 (2 часа) косозубые цилиндрические передачи
- •Общие сведения
- •Расчёт на контактную прочность
- •Расчет на изгибную выносливость
- •Лекция № 13 (2 часа) конические зубчатые передачи
- •Общие сведения
- •Расчет на контактную прочность
- •Расчет на изгибную выносливость
- •Лекция № 14 (2 часа) червячные передачи. Ч. 1
- •Общие сведения
- •Геометрические параметры и усилия в зацеплении
- •Лекция № 15 (2 часа) червячные передачи. Ч. 2
- •Расчет червячных передач на контактную прочность
- •Расчет червячных передач на изгибную выносливость
- •Тепловой расчет
- •Лекция № 16 (2 часа) волновые и планетарные зубчатые передачи
- •Волновые передачи
- •Планетарные зубчатые передачи
- •Лекция № 17 (2 часа) редукторы
- •Общие сведения
- •Редукторы общемашиностроительного применения
- •3. Одноступенчатые цилиндрические редукторы
- •Лекция № 18 (2 часа) ременные передачи. Ч. 1.
- •Общие сведения
- •Приводные ремни
- •Сравнительная оценка плоскоременной и клиноременной передачи
- •Кинематические и геометрические параметры ременных передач
- •Усилия и напряжения в ремне
- •Лекция № 19 (2 часа) ременные передачи. Ч. 2.
- •Критерии работоспособности и расчет ременной передачи
- •Расчет плоскоременных передач
- •Расчет клиноременных передач
- •Лекция № 20 (2 часа) цепные передачи
- •Общие сведения
- •Приводные цепи
- •Основные параметры цепных передач
- •Критерий работоспособности и расчет цепных передач
- •Лекция № 21 (2 часа) валы и оси
- •Общие сведения
- •Расчетные нагрузки и методы расчета валов и осей
- •Расчет валов и осей на жесткость.
- •Лекция № 22 (2 часа) подшипники скольжения
- •Общие сведения
- •Режимы работы подшипников
- •Способы организации режима жидкостного трения в подшипниках
- •Нагрузочная способность и условный расчет подшипников скольжения.
- •Лекция № 23 (2 часа) подшипники качения
- •Общие сведения
- •Условное обозначение подшипников качения
- •Виды разрушений, критерий работоспособности подбор подшипников
- •Лекция № 24 (2 часа) муфты
- •Общие сведения
- •2. Классификация и порядок выбора муфт
- •Список литературы
1. Классификация механизмов, узлов и деталей машин
Машина – это устройство, выполняющее механическое движение для преобразования энергии, материалов или информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека.
По функциональному назначению машины делятся на классы:
- энергетические машины, подразделяемые на машины-двигатели – предназначенные для преобразования энергии любого вида в энергию механического движения (двигатели внутреннего сгорания, электродвигатели); машины-генераторы – для преобразования механической энергии в другой вид;
- технологические машины, предназначенные для изменения размеров, формы, свойства или состояния предмета (металлообрабатывающие станки, прессы, машины пищевой, горной, текстильной, полиграфической, химической промышленности и др.);
- транспортные машины, предназначенные для перемещения грузов, людей и изделий. Эти машины подразделяют на транспортные средства (наземные, водные, воздушные, космические) и подъёмно-транспортные машины (подъемные краны, эскалаторы, конвейеры и т. п.);
- информационные машины, предназначенные для получения и преобразования информации. Информационные машины выполняют контрольно-измерительные операции, функции регулирования и управления технологическими процессами.
Машинный агрегат – сочетание машины-двигателя, передаточных механизмов и исполнительного органа. Для согласования работы имеется система управления.
Деталь – это часть машины, изготовленная из однородного по структуре материала без сборочных операций (винт, гайка, шпонка, зубчатое колесо и т. д.).
Сборочная единица (узел) – это законченная составная часть машины, состоящая из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение (подшипник, муфта, редуктор и т. д.).
Детали и узлы общего назначения – это детали и узлы, которые повсеместно встречаются во многих машинах (болты, валы, подшипники, муфты и т. д.).
Детали и узлы специального назначения – это элементы, которые встречаются в одном или нескольких типах машин (коленчатые валы, поршни, шатуны, гребные винты, крылья самолетов, грузозахватные устройства и т.д.).
Детали и узлы общего назначения делятся на три группы:
- соединительные детали и соединения, которые подразделяются на неразъемные (сварные, заклепочные, клеевые и др.) и разъемные соединения (резьбовые, шпоночные, зубчатые и др.);
- передачи вращательного движения (зубчатые, ременные, цепные и др.);
- детали и узлы, обслуживающие передачи (валы, оси, подшипники и др.).
2. Основные критерии работоспособности деталей машин
Работоспособность – это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями техдокументации.
Детали машин выходят из строя по различным причинам, которые определяются условиями эксплуатации.
Причины отказа отдельных деталей (недостаточная прочность, износостойкость, жесткость, теплостойкость, вибростойкость) называют критериями работоспособности, к числу которых относятся: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость и вибростойкость.
