г) периодические издания (научные журналы)
12. Горный информационно-аналитический бюллетень.
13. Известия высших учебных заведений. Машиностроение.
14. Известия высших учебных заведений. Горный журнал.
15. Горное оборудование и электромеханика.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Программа дисциплины Прикладная механика ……………………..
Раздел «Детали машин и основы конструирования»………………… 3
Введение…………………………………………………………………. 3
1. Общие принципы расчета и конструирования деталей машин…… 3
2. Соединения…………………………………………………………… 3
3. Передачи ……………………………………………………………… 4
4. Детали механических передач……………………………………….. 7
Контрольные работы……………………………………………………..10
Контрольная работа №1………………………………………………… 11
Контрольная работа №2………………………………………………… 28
Контрольная работа №3………………………………………………… 46
Контрольная работа №4………………………………………………… 52
Письменные работы …………………………………………………….58
Перечень вопросов для самостоятельной работы…………………… 58
Таблица номеров контрольных вопросов…………………………… .62
Примерные вопросы при защите контрольных работ ………………. 64
Примерные экзаменационные вопросы ……………………………… 64
Рекомендуемая литература …………………………………………… 66
Приложение 1………………………………………………………… 69
Приложение 2……………………………………………………………. 71
Приложение 3…………………………………………………………… 72
Приложение 4…………………………………………………………… 75
Приложение 1.
Таблица 1.1. Упрощенные формулы для определения геометрических характеристик сечений с тонкими стенками
| Тип сечения | Пло-щадь сечения | Моменты инерции | Моменты сопротивления | ||
Относите-льно осей
x и y
| полярный 
| Относи-тельно осей
x и y
| полярный 
| ||
| Круглое (рис. 1а) | 
| 
| 
| 
| 
|
| Квадратное (рис. 1б) | 4 
| 
| 
| 
|  *
 **
|
* - для определения напряжений в волокнах середин сторон квадрата
** - для определения напряжений в волокнах углов квадрата
а б
Рис. 1
Таблица 1.2. Допускаемые напряжения в сварных швах
| Допускаемые напряжения в сварных швах при | ||
| растяжении | срезе | |
| Ручная дуговая сварка электродами: Э42, Э50, Э65,… Э42А, Э50А, Э65А … При соединении деталей из стали 3, допускаемом напряжении [ σ ] = 140 МПа с электродами: Э42 Э42А | 0,9 [ σ ] [ σ ] | [ τ ] = 0,6 [ σ ] [ τ ] = 0,65 [ σ ] |
Примечание: [ σ ] - допускаемое напряжение на растяжение для материала соединяемых деталей.
Приложение 2.
Таблица 2.1. Основные размеры метрических резьб с крупным шагом и
их геометрические характеристики
| Наруж-ный диаметр d, мм | Крупный шаг p, мм | Внутрен-ний диаметр d1, мм | Площадь поперечно-го сечения по внутрен- нему диаме- тру S, мм2 | Наружный диаметр опорного торца гайки D, мм | Размер ключа L, мм |
| 1,75 | 10,106 | 80,2 | |||
| 2,00 | 13,835 | 22,5 | |||
| 2,50 | 17,294 | ||||
| 3,00 | 20,752 | 33,5 | |||
| 3,50 | 26,211 | ||||
| 4,00 | 31,670 | ||||
| 4,50 | 37,129 | 60,5 | |||
| 5,00 | 42,587 |
Таблица 2.2. Классы прочности болтов и гаек по ГОСТ 1759.4-87
| Класс прочности | Механические свойства | Сталь | |
| Временное сопротивление, МПа | Предел текучести, МПа | ||
| 3.6 4.6. 4.8. 5.6 5.8 6.6 6.8 | углеродистая | ||
| 8.8 9.8 | углеродистая с добавками и термообработкой | ||
| 10.9 12.9 | легированная с термообработкой |
Приложение 3 
Рис. 3.1
Таблица 3.1. Основные размеры клиновых ремней
| Обозна-чение ремня | Размеры ремня в сечении, мм | A, мм2 | L, мм | dmin, мм | ||||
| min | mах | |||||||
| О А Б В Г Д Е | 8,5 | 10,5 13,5 23,5 | 2,1 2,8 4,0 4,8 6,9 8,3 | |||||
| b0 - ширина ремня на нейтральном слое, b(t) - ширина большего основания трапеции h - высота клинового ремня, A - площадь сечения, dmin - минимальный диаметр ведущего шкива |
Таблица 3.2. Мощность, передаваемая одним клиновым ремнем
| Сечение | Расчетный диаметр меньшего шкива dmin, мм | Мощность P0, кВт при скорости v, м/с | |||
| А | 0,56 0,62 0,70 0,74 0,80 0,85 0,88 | 0,84 0,95 1,05 1,15 1,23 1,32 1,38 | 1,39 1,60 1,82 2,00 2,18 2,35 2,47 | 1,75 2,07 2,39 2,66 2,91 3,20 3,39 | |
| Б | 0,92 1,07 1,20 1,30 1,40 1,47 1,54 1,57 | 1,39 1,61 1,83 12,01 2,15 2,26 2,39 2,50 | 2,26 2,70 3,15 3,51 3,79 4,05 4,20 4,50 | 2,80 3,45 4,13 4,66 5,08 5,45 5,85 6,15 | |
| В | 1,85 2,08 2,28 2,46 2,63 2,76 2,89 3,00 | 2,77 3,15 3,48 3,78 4,07 4,32 4,54 4,70 | 4,59 5,35 6,02 6,63 7,19 7,70 8,10 8,50 | 5,80 6,95 7,94 8,86 9,71 10,5 11,1 11,7 | |
| Г | 4,46 4,94 5,36 5,70 5,90 6,30 6,56 6,82 | 6,74 7,54 8,24 8,80 9,24 9,75 10,3 10,7 | 11,4 13,0 14,4 15,5 16,6 17,9 18,5 19,1 | 14,8 17,2 19,3 21,0 22,5 24,1 25,3 26,8 |
Таблица 3.3 Стандартный ряд длин клиновых ремней
| L, мм | 400, 450, 500, 560, 630, 710, 80, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600,1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000, 5600, 6300, 7100, 8000 |
Таблица 3.4. Значения коэффициента Cà для клиновых ремней
| α, град | |||||||
| Cà | 1,0 | 0,98 | 0,95 | 0,92 | 0,89 | 0,86 | 0,83 |
Таблица 3.5. Значения коэффициента Cz для клиновых ремней
| Ожидаемое число ремней | 2…3 | 4…5 | |
| Cz | 0,95 | 0,90 | 0,85 |
Таблица 3.6. Значения коэффициента CL для клиновых ремней
| L/L0 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
| CL | 0,82 | 0,89 | 0,95 | 1,0 | 1,04 | 1,07 |
Приложение 4.
Таблица 4.1. Рекомендации по числу зубьев ведущей звездочки
| i | 1…2 | 2…3 | 3…4 | 4…5 | 5…6 | Более 6 |
| Z1 | 30…27 | 27…25 | 25…23 | 23…21 | 21…17 | 17…15 |
Таблица 4.2. Рекомендации по выбору составляющих коэффициента эксплуатации
| Условия работы | Значения коэффициентов |
| Нагрузка: равномерная переменная | Кд = 1 Кд = 2 |
| Межосевое расстояние: рекомендуемое увеличенное уменьшенное | Ка =1 Ка = 0,6…0,8 Ка = 1,25 |
| Линия звездочек наклонена к горизонту под углом: < 600 > 600 | Kн = 1 Kн = 1,25 |
| Регулировка цепи осуществляется: одной из звездочек не регулируется | Крег = 1 Крег = 1,25 |
| Работа: без пыли запыленная грязная, смазка периодическая | Кс = 0,8 Кс = 1…1,25 Кс = 1,5 |
| Работа: односменная двухсменная | Креж = 1 Креж = 1,25 |
Таблица 4.3. Допускаемые значения расчетной мощности
| Приводные роликовые однорядные цепи типа ПР по ГОСТ 13568-97 | Шаг, мм | Диа-метр вали- ка, мм | Дли- на втул-ки, мм | [Pp], кВт, при частоте вращения малой звездочки n 01, 1/мин и Z01 =25 | ||||||
| ПР-12,7-9000-2 | 12,7 | 3,66 | 5,80 | 0,19 | 0,68 | 1,23 | 1,68 | 2,06 | 2,42 | 3,20 |
| ПР-12,7-18000-1 | 12,7 | 4,45 | 8,90 | 0,35 | 1,27 | 2,29 | 3,13 | 3,86 | 4,52 | 5,06 |
| ПР-12,7-18000-2 | 12,7 | 4,45 | 11,30 | 0,45 | 1,61 | 2,91 | 3,98 | 4,90 | 5,74 | 6,43 |
| ПР-15,875-23000-1 | 15,875 | 5,08 | 10,11 | 0,57 | 2,06 | 3,72 | 5,08 | 6,26 | 7,34 | 8,22 |
| ПР-15,875-23000-2 | 15,875 | 5,08 | 13,28 | 0,75 | 2,70 | 4,88 | 6,67 | 8,22 | 9,63 | 10,8 |
| ПР-19,05-32000 | 19,05 | 5,96 | 17,75 | 1,41 | 4,80 | 8,38 | 11,4 | 13,5 | 15,3 | 16,9 |
| ПР-25,4-56700 | 25,4 | 7,95 | 22,61 | 3,20 | 11,0 | 19,0 | 25,7 | 30,7 | 34,7 | 38,3 |
| ПР-31,75-88500 | 31,75 | 9,55 | 27,46 | 5,83 | 19,3 | 32,0 | 42,0 | 49,3 | 54,9 | 60,0 |
| ПР-38,1-127000 | 38,1 | 11,12 | 35,46 | 10,5 | 34,8 | 57,7 | 75,7 | 88,9 | 99,2 | |
| ПР-44,45-172400 | 44,45 | 12,72 | 37,19 | 14,7 | 43,7 | 70,6 | 88,3 | |||
| ПР-50,8-226800 | 50,8 | 14,29 | 45,21 | 22,9 | 68,1 |
Примечание: В обозначении цепей кроме шага указана статическая нагрузка в Н.
Таблица 4.4. Рекомендации по выбору шага цепи в зависимости от
быстроходности
| Частота вращения, 1/мин | ||||||||
| Наибольший допускаемый шаг цепи, мм | 12,7 | 15,87 | 19,05 | 25,40 | 31,75 | 38,10 | 44,45 | 50,80 |
Таблица 4.5. Допускаемое давление в шарнирах цепи
| Шаг цепи, мм | Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей [p0] МПа, при частоте вращения малой звездочки n1, 1/мин | ||||||
| 12,7…15,875 | 31,5 | 28,5 | 22,5 | ||||
| 19,05…25,4 | 23,5 | 17,5 | |||||
| 31,75…38,1 | 18,5 | 16,5 | |||||
| 44,45…50,8 | 17,5 | - | - |
Мостаков Валерий Александрович
Слободяник Татьяна Михайловна
Воронин Борис Васильевич
Вержанский Петр Михайлович
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА
Часть 2. Детали машин
Программа, методические указания, задания на контрольные и письменные работы для студентов-заочников специальности 130400.65;
специализаций: «Горные машины и оборудование»,
«Электрификация и энергоэффективность горных предприятий»
Темплан 2014 г.
Редактор Машакина И.Н.
Технический редактор Граве Е.Ю.
Подписано в печать 14. Формат 60х90/16
Объем 5 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ №
Национальный технологический университет МИСиС
Издательский дом МИСиС
119049, Москва, Ленинский пр., 4 (4956384522)
Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС
119049, Москва, Ленинский пр., 4 (4992367617), тел./факс 4992367635