- •Предисловие
- •Глава 1. Введение в курс «Детали машин и основы конструирования».
- •Задачи и содержание курса «Детали машин и основы конструирования»
- •1.2. Особенности курса и его изучения
- •Тенденции современного машиностроения.
- •Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин.
- •Общая классификация деталей машин.
- •Передачи.
- •Силы в зацеплении косозубой передачи.
- •Особенности геометрии цилиндрических косозубых передач.
- •Глава 2. Расчет цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •Причины разрушения (отказов) зубьев.
- •Предпосылки к расчету зубчатых передач на контактные напряжения.
- •Расчет зубчатых передач на контактную выносливость.
- •Расчетная нагрузка и проверочный расчет на контактную выносливость
- •Проектный расчет зубчатых передач на контактную выносливость
- •Ширина зубчатого венца.
- •Глава 3. Расчет цилиндрических зубчатых передач на изгибную выносливость
- •3.1. Эквивалентные (приведенные) цилиндрические зубчатые колёса
- •3.2. Проверочный расчет зубчатых передач на изгибную выносливость.
- •3.3. Проектный расчет зубьев на изгиб
- •Глава 4. Конические передачи.
- •4.1. Геометрические зависимости в конической передаче
- •4.2. Эквивалентное число зубьев конических передач.
- •4.3. Силы, действующие в зацеплении конических колес с прямыми зубьями
- •4.4. Конические колеса с круговыми зубьями.
- •4.5. Особенности действия сил в зацеплении круговых зубьев.
- •4.6. Расчет конических зубчатых передач на контактную прочность. Проверочный и проектный
- •4.7. Расчет на контактную прочность при действии максимальной пиковой нагрузки
- •4.8. Проверочный расчет изгибной выносливости зубьев конических колес.
- •4.9. Проектный расчет на выносливость при изгибе.
- •4.10. Условие равной прочности зубьев колеса и шестерни на изгибную выносливость
- •4.11. Проверка изгибной прочности зубьев конических колес при действии пиковых нагрузок (на пусковых режимах) для менее прочного колеса
- •5. Выбор материала и термообработки зубчатых колес
- •5.1. Допускаемые напряжения с учетом графика нагрузки.
- •5.2. Выбор допускаемых напряжений зубчатых колес с учетом графика нагрузки.
- •5.3. Допускаемые изгибающие напряжения
- •5.4. Кпд зубчатых передач.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Планетарные передачи
- •6.1. Кинематика планетарных передач
- •6.2. Подбор чисел зубьев многопоточных передач.
- •6.3. Относительная частота вращения
- •6.4. Определение сил и крутящих моментов
- •6.5. Кпд планетарных передач
- •6.6. Особенности расчета планетарных передач на прочность
- •Глава 7. Червячные передачи
- •7.1. Преимущества и недостатки червячных передач.
- •7.2. Виды червячных передач и червяков
- •7.3. Геометрические зависимости в червячной передачи
- •7.4. Скорость скольжения
- •7.5. Силы, действующие в зацеплении червячной передачи
- •7.6. Кпд червячной передачи
- •7.7. Коэффициент нагрузки
- •7.8. Материалы и допускаемые напряжения
- •7.9. Типовые отказы червячных передач
- •7.10. Допускаемые напряжения для цилиндрических червячных передач
- •7.11. Расчет червячной передачи на контактную выносливость
- •7.12. Расчет червячной передачи на изгибные напряжения
- •7.13. Тепловой расчет червячной передачи
- •8. Ременные передачи
- •8.1 Геометрические параметры
- •8.2 Упругое скольжение и кинематика
- •8.3. Силы в ремне
- •8.4. Напряжение в ремне
- •8.5. Расчет ременной передачи по тяговой способности
- •8.6. Расчет плоскоременных передач
- •8.7. Клиноременные передачи
- •8.8. Силы, действующие на валы ременной передачи
- •8.9. Зубчато-ременные передачи
- •9. Соединения деталей машин
- •9.1. Сварные соединения
- •9.2. Основные типы сварных соединений
- •9.3. Сварные соединения встык
- •9.4. Соединения внахлестку
- •9.5. Расчет длины швов при несимметричной привариваемой детали
- •9.6. Расчет соединений, нагруженных моментом в плоскости шва
- •9.7. Расчет соединения в тавр
- •9.8. Допускаемые напряжения для сварных швов
- •10. Резьбовые соединения
- •10.1. Резьбовые соединения. Достоинства и недостатки.
- •10.2. Типы резьб
- •10.3. Стопорение резьбовых соединений
- •10.4. Классы прочности, материалы
- •10.5. Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы
- •10.6. Причины разрушений и принцип расчета элементов резьбового соединения.
- •10.7. Расчет болтового соединения, нагруженного осевой силой и крутящим моментом затяжки
- •10.8. Расчет болтов, нагруженных поперечной силой в плоскости стыка
- •10.9. Моменты, действующие в резьбовом соединении
- •10.10. Кпд винтовой пары
- •10.11. Расчет предварительно затянутого резьбового соединения при действии силы перпендикулярной плоскости стыка
- •10.12. Определение податливости болта и деталей стыка
- •10.13. Расчет болтов при переменной нагрузке
- •Глава 11. Валы и оси
- •11.1. Материалы валов
- •11.2. Расчет валов на прочность
- •11.3 Расчет вала на статическую прочность
- •11.4. Проверка вала червяка на статическую прочность и построение эпюр
- •11.6. Шпоночные соединения
- •11.7. Расчет шпонок на прочность
- •Сегментные шпонки
- •11.5 Условие жесткости
- •11.9. Шлицевые (зубчатые) соединения
- •11.10.Расчет зубчатых соединений на прочность.
- •Глава 12. Подшипники качения
- •12.1. Классификация подшипников качения
- •12.2. Основные типы подшипников
- •12.3. Материалы для подшипников
- •12.4. Распределение нагрузки между телами качения (задача Штрибека)
- •12.5. Кинематика подшипников качения
- •12.6. Виды повреждений в подшипниках и способы расчетной оценки работоспособности подшипников
- •12.7. Методика выбора подшипников качения
- •12.8 Определение осевых нагрузок в радиально-упорных подшипниках
- •12.9 Выбор подшипников по статической грузоподъемности
- •12.10 Выбор подшипников, работающих при переменных режимах
- •13. Муфты соединительные
- •13.1. Муфты постоянные глухие
- •13.2. Муфты компенсирующие
- •13.3. Упругие муфты
- •13.4. Втулочно-пальцевые муфты типа мувт
- •13.5. Фрикционные муфты
- •13.6 Муфты предохранительные
- •13.7. Муфты комбинированные
- •Заключение
- •Литература
9.5. Расчет длины швов при несимметричной привариваемой детали
Примером
является приварка уголка к полке. В этом
случае.длины фланговых швов
и
должны быть пропорциональны
действующим на них силам (Рис.68).
Предполагается, что основные
напряжения растяжения распределяются
по сечению равномерно и равнодействующая
сила проходит через центр тяжести
сечения привариваемой детали.
Рис.68
и
- нагрузки на фланговые швы,
и
- расстояния от центра тяжести сечения
швов до центра тяжести уголка.
Расчет комбинированного шва (Рис.67) ведется по принципу независимости работы швов:
Далее
определяют
и
,
пропорциональные
и
.
9.6. Расчет соединений, нагруженных моментом в плоскости шва
Рис.69
а) Расчет по полярному моменту инерции (рис. 69а). Принимаем, что деформация сдвига шва пропорциональна удалению от центра тяжести и направлена перпендикулярно радиусам-векторам из центра тяжести.
По аналогии с кручением круглых стержней:
– максимальное
напряжение наиболее удаленной точки с
радиусом
.
-
полярный
момент инерции площади сечения шва
относительно центра тяжести
этой площади
.
б) Расчет по принципу независимости работы швов (рис. 69б). Фланговые швы - короткие, передают только продольные силы.
.
Этот метод прост, но менее точен, чем расчет по полярному моменту.
9.7. Расчет соединения в тавр
а. Стыковым швом (Рис. 70a):
б. Угловым швом (рис. 70б):
Рис.70
9.8. Допускаемые напряжения для сварных швов
Определяются
в зависимости от допускаемого напряжения
растяжения основного
материала
,
(табл. 26).
Допускаемое
напряжение при растяжении определяется
как отношение предела текучести
основного
металла к коэффициенту запаса прочности
.
Рекомендованные
значения коэффициента запаса лежат в
диапазоне
s
= 1,3
1,5
(при сварке высокоуглеродистых и
легированных сталей следует выбирать
наибольшие значения коэффициента запаса
из указанного диапазона). В том
случае, если свариваются металлы с
различными механическими свойствами,
то расчет допускаемых напряжений ведется
для материала, обладающего наименьшим
значением предела текучести.
Допускаемые напряжения для расчета статической прочности сварных соединений Таблица 26
Тип сварки |
Допускаемое
напряжение
для шва при
растяжении
|
Допускаемое напряжение для шва при сжатии
|
Допускаемое напряжение для шва при сдвиге
|
Сварка стыковая либо выполненная угловым швом, в защитной среде, ручная или автоматическая |
|
|
0,65 |
Сварка стыковая либо выполненная угловым швом, ручная |
0,9 |
|
0,60 |
Сварка точечная |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
10. Резьбовые соединения
