- •1: Методические основы определения внутренних силовых факторов.
- •2: Критерии работоспособности элементов конструкций. Основные задачи сопротивления материалов.
- •1.1. Задачи сопротивления материалов
- •3: Гипотезы сопротивления материалов.
- •Сопротивление материалов
- •4: Геометрические характеристики плоских сечений.
- •5: Механические свойства конструкционных материалов при растяжении и сжатии.
- •6: Напряжения и перемещения при растяжении и сжатии. Закон Гука.
- •7: Допускаемые напряжения и запасы прочности.
- •8: Расчеты на прочность и жесткость статически определимых и стат. Неопределимых систем при растяжении и сжатии.
- •9: Температурные напряжения.
- •10: Чистый сдвиг и его особенности. Расчеты на прочность при сдвиговых деформациях. Сдвиговая деформация
- •11: Кручение стержня круглого сечения. Напряжение и перемещение при кручении.
- •12: Расчеты на прочность и жесткость при кручении.
- •13: Поперечный изгиб. Поперечная сила и изгибающий момент.
- •14: Усталостная прочность. Расчеты при совместном действии кручения и изгиба. Поперечный изгиб
- •15: Определение перемещений при изгибе.
- •16: Сложное сопротивление. Гипотезы прочности. Эквивалентные напряжения.
- •17: Сложное сопротивление. Расчеты на прочность при совместном действии изгиба и кручения. Сложное сопротивление.
- •18: Критические нагрузки при продольном изгибе. Задача Эйлера.
- •19: Расчеты на устойчивость при продольном изгибе.
- •20: Кпд сложных систем.
- •21: Теория гибкой нити. Уравнение состояния
- •56: Теория гибкой нити. Определение провеса.
- •23: Контактные напряжения. Основы расчета.
- •24: Основы классификации машин. Назначение и роль передач в машинах.
- •51: Механические передачи. Назначение. Основные разновидности. Детали машин.
- •25: Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах.
- •26: Принципы и стадии конструирования. Понятие о сапр.
- •27: Допуски и посадки. Основы выбора и анализа посадок.
- •28: Зубчатые цилиндрические передачи. Общие сведения, кинематика, геометрические параметры.
- •29: Зубчатые конические передачи. Общие сведения, кинематика, геометрические параметры.
- •49: Зубчатые конические передачи. Усилия в зацеплении. Основы расчета на прочность.
- •30:Основы расчета зубчатых передач на изгиб.
- •31: Основы расчета зубчатых передач на контактную прочность.
- •32: Червячные передачи. Общие сведения, кинематика, геометрические параметры.
- •33: Дифференциальные уравнения движения материальной точки.
- •34: Подшипники качения. Основы выбора и расчет долговечности. Опоры и направляющие.
- •35: Общая характеристика и основы расчета заклепочных соединений.
- •36: Общая характеристика и основы расчета сварных соединений.
- •37: Общая характеристика и основы расчета резьбовых соединений.
- •2. Расчет болта нагруженного поперечной силой и установленного без зазора.
- •3. Расчет резьбы на смятие.
- •38: Общая характеристика и основы расчета шпоночных и шлицевых соединений.
- •39: Валы и оси. Конструкции. Основы расчета.
- •40: Кинематический анализ механизмов вращательного движения.
- •41: Уравнение равновесия плоской системы сходящихся сил.
- •42: Уравнение равновесия системы сил, произвольно расположенных на плоскости.
- •43: Реакции связи и методы их определения. Статика Понятия и определения
- •Аксиомы статики
- •Связи и реакции связи
- •45. Теорема об изменении кинетической энергии Основы динамики точки и тела. Динамика механизмов.
- •46: Основы кинетостатики. Принцип Даламбера.
- •47: Червячные передачи. Усилия в зацеплении. Основы расчета на прочность.
- •48: Кинематический анализ рычажных механизмов.
- •50: Главный вектор и главный момент. Приведение системы сил к простейшему виду.
- •Уравнение равновесия пространственной системы сил
- •52:Основы структурного анализа и синтеза рычажных механизмов
- •53: Ременные передачи. Общие сведения, кинематика, геометрические параметры.
- •54: Ременные передачи. Основы расчета.
- •55: Цепные передачи. Общие сведения, кинематика, геометрические параметры.
- •56: Цепные передачи. Основы расчета.
33: Дифференциальные уравнения движения материальной точки.
Используя основной закон динамики можно рассмотреть дифференциальное уравнение материальной точки.
Пусть равнодействующая всех сил и реакций связи будет , а масса m. Ускорение, в общем виде, можно выразить через радиус-вектор:
.
Тогда: .
Соответственно в декартовой системе координат:
Выражая проекции ускорения через вторые производные по перемещению, получаем:
Дифференциальное уравнение материальной точки в декартовой системе координат, в конечном счете, примет следующий вид:
Рассмотрим один из примеров: (Рис. 2)
Груз весом Р начинает движение из состояния покоя вдоль гладкой горизонтальной плоскости, под действием силы F:
- закон изменения линейной силы.
Найти закон движения груза.
Решение:
Н.У: t=0, x=0, Vx=0, m=P/g.
Используем выражения (2).
После интегрирования получим:
.
Подставив начальные условия, получаем:
Следовательно, окончательное выражение для перемещения примет вид:
.
34: Подшипники качения. Основы выбора и расчет долговечности. Опоры и направляющие.
Опорами и направляющими называются устройства, обеспечивающие вращательное движение частей механизмов.
Различаются опоры скольжения, опоры качения, опоры с упругими элементами, опоры с газовой смазкой, опоры с магнитными подвесами.
Наибольшее распространение получили опоры качения.
Опоры качения. Основы классификации.
Достоинства подшипников трения-качения.
1. Малые моменты сопротивления при троганьи;
2. малые потери на трение;
3. простота сборки и ремонта механизма;
4. малые осевые габариты.
Недостатки подшипников трения-качения.
1. повышенная чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам;
2. повышенные радиальные габариты.
Подшипники качения делятся:
1. на стандартные и насыпные
2. по способности воспринимать нагрузку
а) по направлению - радиальные, радиально-упорные и упорные.
б) по величине – сверхлегкая, легкая, средняя, тяжелая и др. серии.
3. по форме тел качения – шариковые, роликовые (цилиндрические, конические, бочкообразные, игольчатые).
4. по конструктивно-эксплуатационным признакам: (не) самоустанавливающиеся, (не) разборные.
52404
5 |
Конструктивные свойства |
2 |
Тип тел качения |
4 |
Серия |
04 |
Размер |
Размер:
00-10 мм
01-12 мм
02-15 мм
03-17 мм
04-20 мм
далее кратные 5
Серии:
1 – особо легкая
2 - легкая
3 - средняя
4 – тяжелая
Типы тел качения:
0 –шариковые;
1 –шариковые двухрядные;
2 – радиальные с короткими роликами;
7 – упорно-шариковые.
Наибольшее распространение получили радиальные шариковые подшипники (0), которые могут воспринимать как радиальные, так и небольшие осевые нагрузки.
Цилиндрические роликовые могут выдерживать по сравнению с шариковыми большие радиальные нагрузки, но не выдерживают осевых.
Подшипники с витыми роликами за счет упругих деформаций ролика выдерживают ударные нагрузки.
Игольчатые подшипники находят применение в тяжелонагруженных тихоходных передачах, отличаются малыми габаритами в радиальном направлении.
Конические роликовые подшипники используются как радиально-упорные, для восприятия радиальных и односторонних осевых нагрузок.
Упорные подшипники – воспринимают односторонние осевые нагрузки. Тела качения в этих подшипниках могут быть и в виде шариков и в виде роликов.
Выбор и основы расчета подшипников качения.
Долговечность подшипников качения ограничивается усталостным выкрашиванием поверхностных слоев дорожек качения.
При радиальных нагрузках устанавливаются радиальные подшипники, это реализуется, например, для цилиндрических прямозубых передач.
При сочетании радиальных и осевых нагрузок устанавливаются, как правило, радиальноупорные подшипники (используются в цилиндрических косозубых, конических и червячных передачах).
При частоте вращения внутреннего кольца подшипников больше чем 1 об/мин подбор подшипников осуществляется по динамической грузоподъемности (С), в противном случае по статической грузоподъемности (С0).
Динамическая грузоподъемность для радиальных и радиально-упорных подшипников определяется такой радиальной нагрузкой, при которой группа идентичных подшипников с неподвижным нагруженным кольцом может выдержать один миллион оборотов внутреннего кольца.
При выборе подшипников задаются долговечностью в часах (миллионы оборотов)
где L – долговечность, Q – приведенная нагрузка, m — показатель степени, равный для шарикоподшипников 3,0, а для роликоподшипников 3,33; С — динамическая грузоподъемность, указанная в каталогах на подшипники качения.
Приведенная (эквивалентная) нагрузка Q учитывает ряд факторов, влияющих на работоспособность подшипников: совместное действие радиальной и осевой нагрузок, возникающие толчки и удары, вращение внутреннего или внешнего кольца, а также изменение температуры.
Для шариковых радиальных и радиально-упорных и роликовых радиально-упорных подшипников приведенную нагрузку вычисляют по формуле
где Кк — коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца Кк — 1, при вращении наружного кольца Кк — 1,2); R — радиальная нагрузка; А — осевая нагрузка; X и У — коэффициенты радиальной и осевой нагрузок; определяются для каждого типа подшипников качения в зависимости от соотношения радиальной и осевой нагрузок; Кб — коэффициент безопасности, учитывающий динамичность действующей нагрузки; Кт — температурный коэффициент, до 100°С к=1; при 200°С к=1,25