Тема 2.5. Изгиб.

Основные понятия и определения. Классификация изгиба. Внутренние силовые факторы при изгибе. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси бруса при чистом изгибе. Расчет на прочность при изгибе. Рациональные формы поперечных сечений балок. Понятие о касательных напряжениях при прямом поперечном изгибе. Линейные и угловые перемещения при изгибе. Расчеты на жесткость.

Геометрические характеристики сечений при изгибе: осевые моменты инерции и сопротивления. Жесткость сечения при изгибе. Связь между осевыми и полярными моментами инерции.

Осевые моменты инерции простейших сечений: ( прямоугольного, круглого, кольцевого) и стандартных профилей проката. Связь между осевыми и полярными моментами инерции.

Тема 2.6. Изгиб с кручением.

Совместное действие изгиба с кручением.

Понятие о напряженном состоянии в точке тела. Главные площадки и главные напряжения. Виды напряженных состояний: объемное, плоское, линейное. Эквивалентное напряжение.

Гипотезы прочности и их назначение. Условие прочности при изгибе с кручением при различных гипотезах прочности. Эквивалентные моменты. Расчеты бруса круглого поперечного сечения на изгиб с кручением.

Тема 2.7. Устойчивость сжатых стержней.

Понятие об устойчивости сжатых стержней ( устойчивое и неустойчивое упругое равновесие). Внутренние силовые факторы. Критическая сила. Формула Эйлера для определения критической силы. Критическое напряжение; гибкость стержня, предельная гибкость. Пределы применимости формулы Эйлера. Формула Ясинского.

Условие устойчивости, коэффициент запаса устойчивости. Расчеты сжатых стержней на устойчивость.

Рациональные формы поперечных сечений сжатых стержней. Способы повышения их устойчивости.

Раздел 3. Детали машин

3.1. Основные положения

Цели и задачи раздела « Детали машин». Связь раздела с теоретической механикой, сопротивлением материалов, техническим черчением.

Современное состояние и основные тенденции в развитии машиностроения.

3.1.1. Основные понятия

Машина и механизм. Классификация машин и механизмов. Детали и сборочные единицы, их классификация. Требования, предъявляемые к машинам, сборочным единицам и деталям.

Условия работы и нагруженность машин и их деталей. Усталостное разрушение. Предел выносливости. Контактные напряжения и контактная прочность. Надежность машин, критерии их работоспособности.

3.2. Механические передачи

3.2.1. Общие сведения о передачах

Назначение передач. Принцип работы и классификация передач. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах.

3.2.2. Фрикционные передачи

Общие сведения о фрикционных передачах: принцип работы, устройство, классификация передач, достоинства и недостатки, область применения.

Критерии работоспособности и расчет передач на прочность.

Вариаторы.

3.2.3. Зубчатые передачи.

Общие сведения о зубчатых передачах: принцип работы, достоинства и недостатки, область применения. Классификация передач.

Основы теории зубчатого зацепления.

Принцип нарезания зубьев методом обкатки. Методы изготовления зубчатых колес. Подрезание зубьев. Зубчатые колеса со смещением.

Основные геометрические и кинематические соотношения цилиндрических и конических передач.

Расчет зубчатых передач на контактную прочность и на изгиб. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов. Конструкции зубчатых колес.

Планетарные и волновые зубчатые передачи. Передачи с зацеплением Новикова.

3.2.4. Передача винт-гайка.

Общие сведения о передачах винт-гайка. Классификация. Сравнительная характеристика передач с парами скольжения и качения.

Расчет элементов передач скольжения на износостойкость, прочность и устойчивость.

3.2.5. Червячные передачи.

Общие сведения о червячных передачах. Классификация. Основные геометрические соотношения, передаточное число.

Силовые соотношения и КПД червячной передачи.

Расчет зубьев колес на контактную прочность и на изгиб. Тепловой расчет червячных передач.

3.2.6 Цепные передачи.

3.2.7. Ременные передачи.

3.3. Несущие, поддерживающие, корпусные и упругие детали.

3.3.1 Оси и валы.

3.3.2. Опоры осей и валов(подшипники).

3.3.2.1. Подшипники скольжения.

3.3.2.2. Подшипники качения.

3.3.2.3. Корпусные детали, направляющие, устройства для смазывания и уплотнения.

3.4. Соединения деталей машин.

3.4.1. Сварные, заклепочные, паяные и клеевые соединения.

3.4.2. Штифтовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения.

3.4.3. Резьбовые соединения.

3.4.4. Соединения с натягом.

3.4.5. Муфты.

3.5. Редукторы и мотор-редуктор.

Общие сведения. Назначение, устройство, классификация, конструкции. Основные параметры редукторов.

3.6. Основы проектирования и конструирования деталей машин.