- •Рецензент:
- •Содержание
- •Предисловие
- •1 Основы теории механизмов
- •1.1 Структурный анализ механизмов
- •1.1.1 Кинематические пары
- •1.1.2 Кинематические цепи и механизмы
- •1.1.3 Число степеней свободы (подвижность) механизмов
- •1.1.4 Образование плоских механизмов
- •1.1.5 Анализ механизмов
- •1.1.6 Замена высших пар низшими
- •1.1.7 Геометрические характеристики механизмов
- •1.2 Кинематический анализ механизмов
- •1.2.1 Графический метод
- •Масштабный коэффициент времени:
- •Диаграммы ускорения
- •Масштабный коэффициент диаграммы ускорения:
- •1.2.2 Графоаналитический метод
- •Теорема 3 (Кориолиса). Абсолютное ускорение аа в сложном движении равно геометрической сумме переносного ае, относительного аr и кориолисова аk ускорений:
- •1.3 Динамический анализ механизмов
- •1.3.1 Приведение масс и сил. Звено приведения
- •1.3.2 Уравнение движения и режимы работы механизмов
- •1.4 Манипуляторы и промышленные роботы
- •1.4.1 Виды манипуляторов и промышленных роботов
- •1.4.2 Структура и геометрия манипуляторов
- •1.4.3 Синтез системы управления механизмами машины-автомата
- •1.4.3.1 Тактограмма движения
- •1.4.3.2 Таблица включений
- •1.4.3.3 Составление формул включения и их упрощение
- •1.4.3.4 Построение системы управления на пневматических элементах
- •1.4.3.5 Построение системы управления на электрических элементах
- •2 Основы сопротивления материалов
- •2.1 Внутренние силовые факторы. Понятие о напряжениях
- •2.1.1 Внутренние силовые факторы
- •2.1.2 Напряжения
- •2.1.3 Основные гипотезы и допущения см
- •2.2 Геометрические характеристики плоских сечений
- •2.2.1 Основные понятия и определения
- •2.2.2 Формулы для расчета моментов инерции
- •2.2.3 Моменты сопротивления
- •2.2.4 Моменты инерции и моменты сопротивления сечения простых фигур
- •2.3 Механические свойства материалов
- •2.3.1 Испытание на растяжение
- •2.3.2 Испытание на сжатие
- •2.3.3 Определение допускаемых напряжений
- •2.4 Растяжение и сжатие, смятие и сдвиг
- •2.4.1 Растяжение (сжатие)
- •2.4.2 Смятие
- •2 Б) .4.3 Сдвиг
- •2.5 Кручение и изгиб
- •2.5.1 Напряжения при кручении
- •2.5.2 Деформации при кручении
- •2.5.3 Напряжения при изгибе
- •2.5.4 Деформации и перемещения при изгибе
- •2.6 Основы теории напряженного состояния
- •2.6.1 Линейное (одноосное) напряженное состояние
- •2.6.2 Плоское (двухосное) напряженное состояние
- •2.6.3 Объемное (трехосное) напряженное состояние
- •2.7 Прочность при переменных напряжениях
- •2.7.1 Режимы нагружения деталей и конструкций
- •2.7.2 Усталость материалов
- •2.7.3 Расчет на сопротивление усталости
- •2.8 Расчет статически определимых и статически неопределимых систем
- •2.8.1 Расчет статически определимых систем
- •При проектном расчете на прочность
- •2.8.2 Расчет статически неопределимых систем
- •2.8.3 Температурные напряжения в статически неопределимых системах
- •Сила, возникающая в стержне от нагрева
- •2.8.4 Монтажные напряжения в статически неопределимых системах
- •2.8.5 Учет собственной массы при растяжении (сжатии)
- •2.9 Устойчивость сжатых стержней
- •2.9.1 Формула Эйлера для определения критической силы сжатого стержня
- •Определение критических напряжений
- •Пределы применимости формулы Эйлера
- •Практические расчеты на устойчивость
- •Допускаемое напряжение на устойчивость
- •Рациональные формы сечения при расчете на устойчивость
- •Расчет гибких нитей
- •2.10.1 Влияние изменения температуры и нагрузки на напряжение и стрелу провисания нити
- •Понятие о критическом пролете
- •3. Основы проектирования деталей и механизмов машин
- •3.1 Особенности проектирования изделий
- •3.1.1 Общие вопросы проектирования
- •3.1.2 Элементы методики проектирования
- •3.2 Нагрузки и критерии расчета деталей машин
- •3.2.1 Виды нагрузок, действующих на детали машин
- •3.2.2 Причины выхода из строя деталей машин
- •3.2.3 Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин
- •3.3 Выбор материалов для изготовления дм
- •3.3.1 Стали
- •3.3.2 Чугуны
- •3.3.3 Сплавы цветных металлов
- •3.3.4 Полимерные материалы
- •3.3.5 Пути экономии материалов
- •3.4 Основы взаимозаменяемости
- •3.4.1 Обозначение допусков и посадок
- •3.4.2 Посадки основных деталей
- •3.4.3 Отклонения и допуски формы расположения поверхностей
- •3.4.4 Шероховатость поверхности
- •3.5 Механические передачи
- •3.5.1 Назначение и классификация передач
- •3.5.2 Основные характеристики передач
- •3.5.3 Зубчатые передачи
- •3.5.4 Условия работы, повреждения и критерии расчета
- •3.5.5 Материалы и обработка зубчатых колес
- •3.5.6 Определение допускаемых напряжений
- •3.6 Цилиндрические зубчатые передачи
- •3.6.1 Основной закон зацепления (теорема Виллиса)
- •3.6.2 Основные параметры эвольвентных зубчатых колес
- •3.6.3 Способы изготовления зубчатых колес
- •3.6.4 Кинематический анализ механизмов передач
- •3.6.4.1 Аналитический метод
- •3.6.4.2 Графоаналитический метод
- •3.6.5 Силы, действующие в зацеплении
- •3.6.6 Расчет цилиндрических передач на выносливость по контактным напряжениям
- •3.6.7 Расчет цилиндрических передач на выносливость по напряжениям изгиба
- •3.7 Конические зубчатые передачи
- •3.7.1 Геометрия конических зубчатых колес
- •3.7.2 Силы, действующие в зацеплении
- •3.7.3 Особенности расчета конических передач на выносливость по контактным напряжениям
- •3.7.4 Особенности расчета конических передач на выносливость по напряжениям изгиба
- •3.8 Червячные передачи
- •3.8.1 Классификация червячных передач
- •Основные параметры червячного зацепления
- •3.8.3 Материалы червячной пары
- •3.8.4 Силы, действующие в зацеплении
- •3.8.5 Расчет червячных передач на выносливость по контактным напряжениям
- •3.8.6 Расчет зубьев червячного колеса на выносливость по напряжениям изгиба
- •3.8.7 Тепловой расчет редукторов
- •3.8.8 Расчет червяка на жесткость
- •3.9 Ременные передачи
- •3.9.1 Применение, достоинства и недостатки
- •3.9.2 Основные параметры ременной передачи
- •3.9.3 Кинематика ременных передач
- •3.9.4 Силы и напряжения в ремне
- •3.9.5 Расчет клиноременной передачи
- •3.10 Цепные передачи
- •3.10.1 Назначение цепных передач
- •3.10.2 Основные параметры цепных передач
- •3.10.3 Силы, действующие в цепных передачах
- •3.10.4 Проектирование цепных передач
- •3.11 Валы и оси
- •3.11.1 Назначение
- •3.11.2 Классификация валов
- •3.11.3 Материалы и упрочняющая обработка валов
- •3.11.4 Предварительный расчет валов
- •3.11.5 Расчет валов на сопротивление усталости
- •3.12 Подшипники качения
- •3.12.1 Конструктивные особенности подшипников
- •3.12.2 Подшипниковые материалы
- •3.12.3 Распределение нагрузки между телами качения
- •3.12.4 Основные критерии работоспособности и расчета
- •3.12.5 Расчет подшипников качения на долговечность
- •3.13 Подшипники скольжения
- •3.13.1 Подшипниковые материалы
- •3.13.2 Смазочные материалы
- •3.13.3 Трение и смазка
- •3.13.4 Опоры жидкостного трения
- •3.13.5 Критерии работоспособности и расчета подшипников
- •3.14 Муфты приводов
- •3.14.1 Классификация и конструкция муфт
- •3.14.2 Характеристика муфт и методика их подбора
- •3.14.3 Муфты неуправляемые глухие и компенсирующие
- •3.14.4 Муфты управляемые и самоуправляющиеся
- •3.15 Заклепочные и сварные соединения
- •3.15.1 Заклепочные соединения
- •3.15.2 Сварные соединения
- •3.16 Резьбовые соединения
- •3.16.1 Классификация резьб
- •3.16.2 Геометрические и кинематические параметры резьбы
- •3.16.3 Конструктивные формы резьбовых соединений
- •3.16.4 Силы, возникающие в резьбе
- •3.16.5 Расчет резьбовых соединений
- •3.17 Шпоночные и шлицевые соединения, соединения штифтами
- •3.17.1 Шпоночные соединения
- •3.17.2 Зубчатые (шлицевые) соединения
- •3.17.3 Соединения штифтами
3.12.1 Конструктивные особенности подшипников
Подшипники качения разделяются:
1) по форме тел качения на шариковые и роликовые;
2) по направлению действия воспринимаемых нагрузок на: радиальные, упорные, радиально-упорные и упорно-радиальные;
3) по числу рядов тел качения: одно- и многорядные;
4) по способности самоустанавливаться: не- и самоустанавливающиеся - сферические.
Шариковые более быстроходные, воспринимают радиальную и осевую нагрузку в одном (радиально-упорные) или в обоих направлениях (радиальные), допускают перекосы валов до 0,25o, более просты и дешевы. В радиально-упорный подшипник закладывается на 45% больше шариков, поэтому грузоподъемность его на 30-40% выше, чем радиальных.
Роликоподшипники имеют более высокую (на 70-90%) грузоподъемность, чем шарикоподшипники. Однако, цилиндрические роликоподшипники не могут воспринимать осевые нагрузки. Конические роликоподшипники, обладающие радиальной и осевой грузоподъемностью, допускают менее высокие частоты вращения. При перекосе вала ролики начинают работать кромками, и подшипник быстро разрушается.
Самоустанавливающиеся шариковые и роликовые подшипники допускают перекос вала до 2-3o. Подшипники качения маркируют нанесением на торец цифр и букв. Цифры читаются справа налево:
Первые две цифры, умноженные на 5, обозначают внутренний диаметр подшипника, начиная с внутреннего диаметра 20 мм до 200 мм, например:
10, 12, 15, 17, 20, 25, 30, 35, 40 и т. д.
Третья цифра обозначает серию.
По нагрузочной способности и по габаритам подшипники разделяют на пять основных серий: сверхлегкая, обозначаемая в номере подшипника справа третьей цифрой 1, легкая - 2, средняя - 3 и тяжелая - 4 и дополнительно: легкая широкая - 5, средняя широкая - 6 и 7 – особо широкая.
Четвертая цифра справа обозначает тип подшипника:
1) радиальный шариковый однорядный - 0;
2) радиальный шариковый двухрядный сферический - 1;
3) радиальный с короткими цилиндрическими роликами - 2;
4) радиальный роликовый двухрядный сферический - 3;
5) роликовый игольчатый - 4;
6) роликовый с витыми роликами - 5;
7) радиально-упорный шариковый - 6;
8) роликовый конический - 7;
9) упорный шариковый - 8;
10) упорный роликовый - 9.
Пятая и шестая справа цифры обозначают конструктивные особенности подшипников (угол контакта , стопорные канавки, встроенные уплотнения и т.п.).
Седьмая цифра указывает на ширину: 1 - нормальные; 2 - широкие; 3, 4, 5, 6 - особо широкие; 7 - узкие. Если этих цифр нет, то подшипник основного типа нормальный по ширине.
По классам точности подшипники подразделяются на: 0 (нормальный класс), 6 (повышенный), 5 (высокий), 4 (особо высокий) и 2 (сверхвысокий).
Эти цифры стоят через тире перед условным обозначением подшипника. Цифра 0 не указывается. Пример: 7309 - подшипник нормального класса точности, нормальный по ширине, основной конструкции, радиально-упорный, роликовый, конический, средней серии с внутренним диаметром d = 45 мм.
Примеры: 60307 – защитная шайба;
46212 – = 26o;
36212 – = 12o;
66212 – = 36o;
67115 – упорный бурт на наружном кольце;
2409 – короткие цилиндрические ролики.
