М е Х а н и к а

Кондратенко Л.А.

CОДЕРЖАНИЕ:

1. Глава 1 Введение в механику...................... стр. 7

1.1. Общие сведения о машинах и механизмах....... ….......7

1.2. Понятие о надежности машин………………………………..10

1.3. Надежность и ее оценка……………………………………….11

1.4. Условия работы машины и причины отказов…………….…13

1.5. Надежность машин при проектировании

и эксплуатации………………………………………………..15

Глава 2. Основы расчета на прочность и определение потерь

мощности…………………………………………………16

2. 1. Основные положения механики сплошных сред…………..16

2.2. Теорема Гаусса - Остроградского……………………………19

2.3. Уравнения движения сплошной cреды……………….……. 20

2.4. Линейное упругое тело…………………………………….…25

2.5. Основные понятия сопротивления материалов………….…29

2.6. Напряженное и деформированное состояние в точке………35

2.7. Сдвиг и кручение……………………………………….……..39

2.8. Изгиб…………………………………..…………………….…43

2.9. Геометрические характеристики плоских сечений…………45

2.10. Поперечный изгиб……………………………………..…….49

2.11. Изгиб за пределами упругости………………………….…..56

2.12. Сложное сопротивление……………………………………..58

2.13. Перемещения в брусе ……………………………………….60

2.14. Расчет статически неопределимых стержневых систем…..64

2.15. Расчет оболочек вращения…………………………………..70

2.16. Пружины………………………………………………………73

2.17. Устойчивость стержней……………………………………...75

2.18. Контактные взаимодействия при относительном

перемещении тел………………………………………………77

2.19. Основные понятие о взаимозаменяемости и

стандартизации……………………………………………....84

2.20. Рычажные и кулачковые механизмы…………………….....87

2.21. Роботы в технике…………………………………………..…91

Глава 3. Основы динамики механизмов …………………………93

3.1. Общие положения……………………………………………..93

3.2. Колебательные перемещения системы с одной

степенью свободы при отсутствии упругой связи………….94

3.3. Колебания в системе при наличии упругой связи…………..95

3.4. Исходные уравнения колебаний мощности в механизме….99

3.5. Основные методы анализа динамики механических

систем…………………………………….……………...…...104

3.6. Динамические особенности силовых

магистралей….……………………………………………….111

3.7. Влияние на динамические свойства силовой магистрали

звеньев, её составляющих…..…….…………………….........113

3.8. Вынужденные колебания……………………………..……….116

Глава 4. Способы соединения деталей машин……………………125

4.1. Резьбовые соединения…………………………………………125

4.1.1. Формы резьбы………………………………………..………125

4.1.2. Теория винтовой пары……………………………………….128

4.1.3. Расчет резьбы на прочность…………………………….......131

4.2. Соединения деталей с помощью заклепок и точечного

деформирования……………………………………………….136

4.2.1. Способы соединения……………………………..………....136

4.2.2. Расчет на прочность………………………………………….138

4.3. Сварные соединения. ……..…………………………………..139

4.4. Шпоночные, зубчатые (шлицевые) соединения..….………...146

4.5. Общетехнические соединения с натягом…………………….149

4.6. Соединения труб с доской трубной в теплообменных

аппаратах………………………………………………….......152

4.6.1. Гидравлическая раздача……………………………………..153

4.6.2. Прессовая раздача……………………………………………155

4.6.3. Взрыв………………………………………………………….155

4.6.4. Использование роликовых вальцовок………………………156

Глава 5. Конструирование узлов и деталей машин (приборов)….160

5.1. Машины (приборы) и их основные функции…………………160

5.2. Критерии работоспособности и влияющие на них

факторы…………………………………………………………161

5.3. Условия работы устройств при изготовлении

теплообменных аппаратов……………………………………163

5.3.1. Взаимодействие режущего инструмента с

заготовкой……………………………………………………..163

5.3.2. Использование тормозов…………………………………….165

5.3.3. Колебания при работе роликовых вальцовок……………..166

5.3.4. Колебания скоростей и сил, действующих в кулачковом

механизме ……………………………………………………167

5.3.5. Динамические особенности двигателей…………………..168

5.3.6. Нагрузки, действующие на машины, системы

управления……………………………………………………170

5.3.7. Динамические свойства машин (приборов)……………….171

5.3.8. О колебаниях в станке глубокого сверления

«KOLB- HTB III WE»………………………………………..173

5.4. Зубчатые передачи. Основные понятия.…………………….177

5.5. Цилиндрические зубчатые передачи…………………………182

5.6. Косозубые и шевронные цилиндрические передачи………..188

5.7. Конические зубчатые передачи……………………………….192

5.8. Передаточные отношения одноступенчатых и

многоступенчатых зубчатых передач. К.П.Д…………….196

5.9. Материалы и термообработка……………………………….198

5.10. Фрикционные передачи……………………………………...203

5.11. Червячные передачи……….…………………………………206

5.12. Планетарные передачи………………………………………213

5.13. Конструкции зубчатых колес и некоторых деталей

редукторов……………………………………………………..216

5.14 Ременные передачи……………………………………………223

5.15. Цепные передачи ……………………………………………..230

5.16. Валы……………………………………………………………236

5.17. Подшипники…………………………………………………...243

5.17.1. Подшипники скольжения…………………………………..243

5.17.2. Подшипники качения……………………………………….247

5.18. Муфты………………………………………………………….254

5.18.1. Муфты глухие……………………………………………….255

5.18.2. Муфта фланцевая……………………………………………256

5.18.3. Муфты компенсирующие жесткие…………………………257

5.18.4. Муфта зубчатая………………………………………………258

5.18.5. Муфты упругие………………………………………………259

5.18.6. Муфты управляемые………………………………………...261

5.18.7. Муфты автоматические……………………………………..264

Приложения………………………………………………………….266

П1. Расчет режимов гидрораздачи при создании неразъемного

соединения……………………………………………………….266

П2. Примеры расчета приводов..…………………………………...269

Литература……………………………….…………………….…….294.

Предисловие

Учебное пособие написано на базе курса лекций, читаемых в Подольском институте МГОУ в соответствии со стандартными требованиями к предмету, предназначенному для студентов специальности промышленная теплоэнергетика.

В связи с тем, что в теплоэнергетике значительное внимание уделяется получению надежных прочных и плотных соединений, то в книге с учетом большого производственного опыта (на ОАО МЗ «ЗиО-Подольск») наряду с известными методами впервые в учебной литературе достаточно подробно рассматриваются различные способы соединений труб с трубными досками. Эти способы, обеспечивающие выполнение отмеченных требований, широко применяют при изготовлении и ремонте теплоэнергетических объектов.

Изложены известные основы теории сопротивления материалов, а также положения механики сплошных сред, на которых базируется указанная теория.

Используемое для изготовления аппаратов тепловой и атомной энергетики оборудование, а также устройства и механизмы, входящие в состав теплоэнергетических объектов, работают в режимах значительных динамических колебаний, оказывающих влияние на качество изготовления и эксплуатцию. Поэтому в книге уделено внимание описанию и изучению таких режимов с учетом изменения трения и особенностей работы механизмов. В отличие от общепринятого в механике подхода здесь рассматриваются колебания скорости движения. Такой прием позволяет, не изучая форм колебаний и не решая дифференциальных уравнений, оценивать устойчивость динамической системы и определять колебания скоростей движения, напряжений в деталях, а также оценивать их ресурс.

В связи с тем, что на работу машин и механизмов оказывают сильное влияние упругие элементы, то в книге приведены формулы для расчета коэффициентов упругости, в том числе достаточно сложных конструкций: муфт, соединяющих вращающиеся валы; устройств с амортизирующими прокладками; труб при поперечных колебаниях…

В книге изложены основы известных методов расчета и конструирования механических передач. Приведены характерные примеры решения задач при курсовом проектировании.

Материалы пособия могут также использоваться студентами других специальностей.