- •В.А. Жулай детали машин
- •190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»
- •Рецензенты:
- •Основные условные обозначения
- •Общие сведения о деталях машин и истории их развития
- •Краткий исторический обзор
- •Основные понятия и задачи курса деталей машин. Основные направления развития конструкций машин
- •Классификация деталей машин
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Последовательность и этапы проектирования
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Виды нагрузок, действующих на детали машин
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин
- •2.4.1. Прочность
- •Выбор запаса прочности и допускаемых напряжений
- •В основу положено уравнение линейного суммирования повреждений
- •Жесткость
- •Износостойкость
- •2.4.4. Теплостойкость
- •2.4.5. Виброустойчивость
- •2.4.6. Надежность
- •Контрольные вопросы
- •3. Соединения
- •3.1. Неразъемные соединения
- •3.1.1. Сварные соединения
- •3.1.2. Паяные и клеевые соединения
- •3.1.3. Соединения с натягом
- •3.1.4. Заклепочные соединения
- •Расчет на прочность элементов заклепочного шва
- •Расстояние между рядами заклепок
- •Условие прочности на срез:
- •Условие прочности на смятие:
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Разъемные соединения
- •3.2.1. Резьбовые соединения
- •Силовые соотношения и расчет на прочность резьбовых соединений.
- •С учетом (3.28) формула (3.27) примет вид
- •3.2.2. Шпоночные соединения
- •3.2.3. Шлицевые и профильные соединения
- •3.2.4. Штифтовые соединения
- •Для односрезного соединения
- •Условие прочности на смятие:
- •3.2.5 Клеммовые соединения
- •Контрольные вопросы
- •4. Механические передачи
- •4.1. Общие сведения. Основные кинематические и энергетические соотношения
- •Кинематические и энергетические соотношения в передаточных механизмах
- •Контрольные вопросы
- •4.2. Фрикционные передачи и вариаторы
- •Создаваемый момент трения
- •Расчет на прочность фрикционной передачи
- •Фрикционные вариаторы
- •Контрольные вопросы
- •4.3. Ременные передачи
- •Кроме того, натяжения в ветвях f1 и f2 связаны с передаваемой окружной силой Ft условием:
- •Напряжение от окружного усилия, передаваемого ремнем:
- •Напряжения от изгиба ремня
- •4.4. Зубчатые передачи
- •Классификация зубчатых передач
- •4.4.1. Геометрия и кинематика цилиндрических прямозубых передач
- •4.4.2. Основы расчета на контактную прочность и изгиб
- •4.4.3. Косозубые и шевронные колеса. Особенности их расчета
- •4.4.4. Конические зубчатые передачи
- •В соответствии со схемами (см. Рис. 4.27, 4.28)
- •Основы расчета на контактную прочность и изгиб конической передачи
- •4.4.5. Планетарные передачи
- •4.4.6. Волновые передачи
- •4.4.7. Передачи Новикова
- •4.5. Червячная передача
- •Области применения червячных передач
- •Расчет па прочность червячной передачи
- •4.6. Передача винт-гайка
- •4.7. Рычажные механизмы
- •4.8. Цепная передача
- •Силы в цепной передаче
- •5. Валы и оси. Подшипники.
- •5.1. Валы и оси
- •Материалы
- •5.2. Подшипники
- •5.2.1. Подшипники скольжения
- •Материалы
- •5.2.2. Подшипники качения
- •Условные обозначения подшипников качения
- •Смазывание подшипников
- •Поля допусков отверстий под подшипники
- •5.2.3. Уплотняющие устройства
- •5.3. Общие сведения о редукторах
- •Схемы редукторов
- •Смазывание редукторов
- •Муфты. Упругие элементы. Смазочные материалы. Сапр
- •6.1. Муфты
- •Классификация муфт Муфты подразделяют:
- •Подбор муфт и проверка па прочность основных элементов
- •Фрикционная муфта
- •6.2. Пружины и рессоры
- •6.2.1. Основные понятия
- •6.2.2. Конструирование и расчет цилиндрических витых пружин
- •Шаг пружины сжатия в ненагруженном состоянии
- •Длина пружины в ненагруженном состоянии
- •6.3. Смазочные материалы
- •6.3.1. Смазочные масла
- •Классификация трансмиссионных масел
- •Соответствие классов вязкости и групп трансмиссионных масел по гост 17479.2-85 классификациям sae j306с и арi
- •6.3.2. Пластичные смазки
- •6.3.3 Твердые смазочные материалы
- •6.3.4. Твердые смазочные покрытия
- •6.3.5. Ротапринтная смазка
- •6.3.6. Магнитные смазочные материалы
- •6.3.7. Антифрикционные самосмазывающиеся материалы
- •6.4. Автоматизация проектирования узлов и деталей машин
- •6.4.1. Структура и функционирование сапр
- •6.4.2. Типовые процедуры и маршруты сапр
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Жулай владимир алексеевич
- •190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
4.7. Рычажные механизмы
Рычажные механизмы предназначены для преобразования одного вида движения в другое, чаще всего вращательного во вращательное, качательное, колебательное вдоль или вокруг оси.
Рассмотрим два вида рычажных механизмов – шарнирный че-тырехзвенный и кривошипно-ползунный.
Принципиальная схема шарнирного четырехзвенного механизма представлена на рис. 4.48.
Например, механизм, изображенный на рис. 4.48, со звеном 1, наиболее коротким из всех, называется однокривошипным, а его звенья, удовлетворяющие условию (l1 + l4) < (l2 + l3), называются: 1 – кривошип, 2 – шатун, 3 – коромысло и 4 – стойка. При вращении кривошипа 1 вокруг оси O1 коромысло 3 совершает колебательное (качательное) движение вокруг оси О2, шатун 2 совершает сложное плоскопараллельное движение, а стойка 4, как это ей и положено, остается неподвижной.
Аналогичный шарнирный четырехзвенник используется в рулевых трапециях колесных машин, обеспечивая больший угол поворота внутреннего колеса.
Рис. 4.48. Схема шарнирного однокривошипного четырехзвенного
механизма (стрелками показано направление движения):
1 – кривошип; 2 – шатун; 3 – коромысло; 4 – стойка
На рис. 4.49 показан шарнирный четырехзвенник, у которого звенья образуют параллелограмм.
Рис. 4.49. Схема шарнирного двухкривошипного четырехзвенного механизма (стрелками показано направление движения):
1, 3 – кривошипы; 2 – спарник
Такой механизм применяется в чертежных приборах, а из силовых устройств – в локомотивах (паровозах, тепловозах) для передачи вращения от ведущих колес ведомым, в том числе и нескольким. Звено 2, называемое спарником, здесь движется поступательно, заметим, что это то самое поступательное движение, частным случаем которого является прямолинейное.
Если у механизма на рис. 4.49 изменять длину звена 2 (шатуна), то вращение ведомого звена 1 или 3 (при одном из них – ведущем) станет неравномерным.
Если с шатуном 2 или его продолжением в рычажных механизмах соединять различные точки, то при работе механизма на этих точках можно получать самые различные виды траекторий, даже прямую МN, как это показано на рис. 4.50.
Рис. 4.50. Схема прямила (стрелкой показано направление движения):
1 – кривошип; 2 – шатун; 3 – коромысло
Такой механизм, получивший название прямила, используется в технике для различных назначений. Первые прямила, или «выпрямляющие механизмы», были разработаны великим английским механиком Дж. Уаттом для своих паровых машин. Но наибольшего совершенства достигли прямила русского ученого-механика XIX в. П. Л. Чебышева. Они выдавали практически точную прямую линию, что у других механизмов получалось лишь с достаточным приближением.
Использование кривошипно-ползунных механизмов чрезвычайно широко распространено в двигателях внутреннего сгорания, насосах, прессах и т.д. Их можно составить из шарнирного четырехзвенника, если, например, коромысло заменить прямолинейно движущимся ползуном. На рис. 4.51 представлен такой кривошипно-ползунный механизм, где ползун 3 при вращении кривошипа 7 совершает колебательное прямолинейное движение вдоль направляющей ползуна. Таким ползуном в двигателях внутреннего сгорания, например, является поршень, а направляющей – цилиндр.
Рис. 4.51. Схема кривошипно-ползунного механизма
(стрелкой показано направление движения):
1 – кривошип; 2 – шатун; 3 – ползун
Контрольные вопросы
Назовите области применения и назначение рычажных передач.
Почему для соединения ведущих и ведомых колес локомотива применяют спарники, а не другие виды рычажных передач?
Можно ли в двигателях внутреннего сгорания применить вместо кривошипно-ползунного механизма прямило?