VI семестр
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Филиал «СЕВМАШВТУЗ» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный морской технический университет» в г. Северодвинске
А.И. Бабкин, А.В. Руденко
ДЕТАЛИ МАШИН
И Основы конструирования
Учебное пособие для студентов заочной формы обучения
Специальности 180103
VI семестр
Северодвинск
УДК 621.81
Бабкин А.И., Руденко А.В. Детали машин и основы конструирования. Учебное пособие. – Северодвинск, РИО Севмашвтуза, 2008. – 125 с.
Ответственный редактор: к.т.н., доцент А.В. Руденко
Рецензенты: к.т.н., доцент Д.В. Кузьмин;
к.т.н., начальник ЦНИЛ НТП НИТИЦ ФГУП «ПО «Севмаш» Н.П. Коломеец
Учебное пособие предназначено для студентов заочной формы обучения специальности 180103 «Судовые энергетические установки», изучающих учебную дисциплину «Детали машин и основы конструирования». Учебное пособие содержит теоретический и практический материал, необходимый для проектирования и конструирования деталей и узлов машин.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Севмашвтуза
ISBN 5-7723- Ó Севмашвтуз, 2008
Оглавление
Введение.......................................................................................................... 4
1 Механические передачи............................................................................... 5
1.1 Общие сведения о механических передачах....................................... 5
1.2 Классификация механических передач............................................... 5
1.3 Основные характеристики механических передач............................. 7
2 Зубчатые передачи....................................................................................... 9
2.1 Общие сведения о зубчатых передачах.............................................. 9
2.2 Классификация зубчатых передач...................................................... 10
2.3 Конструкция зубчатых колес.............................................................. 11
2.4 Способы нарезания зубьев.................................................................. 13
2.5 Нормы точности................................................................................... 13
2.6 Основные геометрические и кинематические характеристики эвольвентных цилиндрических зубчатых передач........................................................... 14
2.7 Силы и напряжения в зубчатом зацеплении....................................... 16
2.8Критерии работоспособности зубчатых передач............................... 17
2.9 Материалы зубчатых колес................................................................. 18
2.10 Допускаемые напряжения.................................................................. 22
2.11 Проектировочный расчет цилиндрических зубчатых передач....... 25
3 Червячные передачи.................................................................................... 34
3.1 Общие сведения о червячных передачах............................................ 34
3.2 Классификация червячных передач.................................................... 35
3.3 Основные геометрические и кинематические характеристики
червячных передач.................................................................................... 36
3.4 Силы в червячной передаче................................................................ 38
3.5 Критерии работоспособности червячных передач............................ 39
3.6 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения................. 40
3.7 Проектировочный расчет червячных передач................................... 44
4 Ременные передачи...................................................................................... 50
4.1 Общие сведения о ременных передачах............................................. 50
4.2 Виды ременных передач...................................................................... 51
4.3 Конструкция ремней............................................................................ 52
4.4 Материалы шкивов.............................................................................. 54
4.5 Основные геометрические и кинематические характеристики
ременных передач...................................................................................... 54
4.6 Критерии работоспособности ременных передач............................. 56
4.7 Проектировочный расчет клиноременных передач........................... 56
5 Цепные передачи.......................................................................................... 65
5.1 Общие сведения о цепных передачах.................................................. 65
5.2 Цепи цепных передач........................................................................... 66
5.3 Особенности конструирования и эксплуатации цепных передач...... 68
5.4 Материалы звездочек цепных передач............................................... 70
5.5 Критерии работоспособности цепных передач.................................. 70
5.6 Основные геометрические и кинематические характеристики цепных передач 71
5.7 Проектировочный расчет цепных передач......................................... 72
6 Валы и оси.................................................................................................... 78
6.1 Общие сведения.................................................................................... 78
6.2 Конструктивные элементы валов и осей............................................. 79
6.3 Критерии работоспособности валов................................................... 79
6.4 Проектировочный расчет валов.......................................................... 80
6.5 Проверочный расчет на статическую прочность............................... 80
6.6 Проверочный расчет на усталостную прочность............................... 82
7 Подшипники................................................................................................. 86
7.1. Подшипники скольжения.................................................................... 87
7.1.1 Общие сведения............................................................................ 87
7.1.2 Подшипниковые материалы........................................................ 89
7.1.3 Конструкция корпусов подшипников......................................... 92
7.1.4 Конструкция вкладышей.............................................................. 93
7.1.5 Критерии работоспособности и расчета подшипников
скольжения............................................................................................. 94
7.2. Подшипники качения.......................................................................... 96
7.2.1 Общие сведения............................................................................ 96
7.2.2 Классификация подшипников качения........................................ 97
7.2.3 Основные типы подшипников качения........................................ 98
7.2.4 Обозначение подшипников качения............................................ 102
7.2.5 Критерии работоспособности и расчета подшипников качения 104
7.2.6 Крепление наружных и внутренних колец подшипников.......... 110
7.2.7 Способы установки подшипников............................................... 110
8 Муфты.......................................................................................................... 112
8.1 Общие сведения.................................................................................... 112
8.2 Постоянные муфты............................................................................... 112
8.2.1 Жесткие муфты............................................................................. 113
8.2.2 Компенсирующие муфты............................................................. 114
8.2.3 Упругие муфты............................................................................. 116
8.3 Сцепные управляемые муфты............................................................. 118
8.3.1 Сцепные управляемые муфты зацепления.................................. 119
8.3.2 Фрикционные муфты.................................................................... 120
8.4 Самодействующие муфты.................................................................... 121
8.4.1 Предохранительные муфты......................................................... 121
8.4.2 Обгонные муфты.......................................................................... 122
8.4.3 Центробежные муфты.................................................................. 123
8.5 Подбор муфт........................................................................................ 123
Список литературы......................................................................................... 125