ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ... 3

Раздел первый. ОСНОВЫ МАШИНОВЕДЕНИЯ ... 4

Глава 1. Введение в прикладную механику ... 4
§ 1. Определение и основные задачи курса ... 4
§ 2. Краткие исторические сведения о развитии прикладной механики ... 5
§ 3 Машины, машинные агрегаты, механизмы, механические приспособления, приборы и аппараты ... 6
§ 4. Основные характеристики и параметры машин и приборов ... 10
§ 5. О построении расчетных моделей (схем) ... 11

Глава 2. Основы структурного анализа механизмов ... 15
§ 1. Звенья, кинематические пары и их классификация ... 16
§ 2. Кинематические цепи ... 19
§ 3. Определение подвижности механизмов с учетом действующих сил ... 20
§ 4. Избыточные связи. Пассивные звенья ... 28
§ 5. Указания к применению тополого-матричного метода определения подвижности кинематических цепей ... 30
§ 6. Построение и классификация механизмов ... 32
§ 7. Применение механизмов в технике ... 34

Глава 3. Кинематический анализ механизмов ... 36
§ 1. Цели, задачи и методы исследования движения звеньев механизмов ... 36
§ 2. Краткие сведения о векторных операциях, необходимых для решения задач кинематики механизмов ... 39
§ 3. Функции положений и функции перемещений звеньев механизмов ... 44
§ 4. Аналитические методы определения функций положений стержневых передаточных механизмов ... 46
§ 5. Определение скоростей и ускорений движения звеньев ... 56

Глава 4. Синтез стержневых механизмов ... 58
§ 1. Постановка задач синтеза стержневых механизмов. Методы синтеза ... 58
§ 2. Входные и выходные параметры синтеза механизмов. Основные и дополнительные условия синтеза. Целевые функции и ограничения ... 60
§ 3. Условие обеспечения непрерывного относительного вращения звеньев стержневых механизмов ... 61
§ 4. Учет особенностей функций положения и передаточных функций при построении функций перемещений ... 64
§ 5. Методы приближения функций в синтезе механизмов ... 68

Глава 5. Введение в динамику машин ... 77
§ 1. Силы, действующие в машинах ... 77
§ 2. Краткие сведения о процессах трения и их параметрах ... 81
§ 3. Условия статической определенности сил, действующих в машинах ... 87
§ 4. Приведенная и уравновешивающая силы. Теорема Жуковского ... 88
§ 5. Векторный метод определения сил взаимодействия звеньев механизмов и машин ... 90
§ 6. Мощность привода. Коэффициент полезного действия ... 94
§ 7. Приведение масс и моментов инерции, параметров упругости и диссипации энергии звеньев машин ... 98
§ 8. Методика определения функции движения машины с жесткими звеньями под действием приложенных сил ... 105
§ 9. Балансировка роторов ... 106

Глава 6. Основы теории точности механизмов ... 109
§ 1. О погрешностях движения звеньев механизмов ... 109
§ 2. Определение суммарных ошибок выходных параметров механизмов ... 111
§ 3. Вероятностные характеристики ошибок механизмов ... 114

Глава 7. Основы теории машин-автоматов, промышленных роботов и манипуляторов ... 118
§ 1. Машина-автомат, робот, автооператор и манипулятор, их определение и классификация ... 118
§ 2. Захватные устройства промышленных роботов ... 121
§ 3. Структура и свойства кинематических цепей механизмов манипуляторов и роботов ... 123
§ 4. Системы управления машин-автоматов ... 133

Глава 8. Элементы теории надежности ... 137
§ 1. Составляющие надежности ... 137
§ 2. Основные показатели надежности ... 138
§ 3. Основное уравнение теории надежности ... 141
§ 4. Статистические модели случайных величин ... 142

Раздел второй. ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ (СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ) ... 146

Глава 9. Общие принципы расчетов прочностной надежности ... 146
§ 1. Задачи и методы сопротивления материалов ... 146
§ 2. Схематизация реальных объектов и свойств материалов ... 147
§ 3. Анализ внутренних силовых факторов ... 151
§ 4. Понятие о напряженном и деформированном состоянии ... 158

Глава 10. Растяжение и сжатие элементов конструкций ... 160
§ 1. Напряжения и деформации, условия прочности и жесткости при растяжении ... 160
§ 2. Характеристики механических свойств материалов ... 166
§ 3. Статически неопределимые системы при растяжении (сжатии) ... 168
§ 4. Двухосное растяжение и сжатие ... 175

Глава 11. Сдвиг и кручение элементов конструкций ... 179
§ 1. Напряжения и перемещения при чистом сдвиге и кручении стержней кругового поперечного сечения ... 179
§ 2. Особенности решения задачи о кручении стержней некругового профиля ... 186
§ 3. Расчет цилиндрических винтовых пружин с малым шагом ... 188
§ 4. Расчет на кручение за пределами упругости ... 190

Глава 12. Изгиб элементов конструкции ... 192
§ 1. Плоский прямой изгиб ... 192
§ 2. Нормальные напряжения при изгибе ... 194
§ 3. Геометрические характеристики плоских сечений ... 198
§ 4. Нормальные и касательные напряжения при плоском прямом изгибе ... 202
§ 5. Напряженное состояние при поперечном изгибе ... 204
§ 6. Расчет на изгиб за пределами упругости ... 206
§ 7. Определение перемещений при изгибе ... 207

Глава 13. Сложное напряженное состояние и теории прочности ... 211
§ 1. Объемное напряженное состояние. Закон Гука для объемного напряженного состояния ... 211
§ 2. Теории прочности ... 214
§ 3. Сложное сопротивление ... 219

Глава 14. Контактные напряжения, устойчивость и динамика упругих систем ... 227
§ 1. Контакт цилиндров ... 227
§ 2. Анализ напряженного состояния ... 231
§ 3. Устойчивость стержней ... 233
§ 4. Динамические задачи ... 238

Глава 15. Прочность при переменных напряжениях ... 247
§ 1. Циклы переменных напряжений и усталость материалов ... 247
§ 2. Кривая и предел выносливости ... 249
§ 3. Влияние конструктивных и технологических факторов на сопротивление усталости ... 250
§ 4. Условия прочности при переменных напряжениях и запасы прочности ... 256

Раздел третий. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ, УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ ... 259
Часть 1. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ, УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ ... 259

Глава 16. Требования, предъявляемые к деталям и узлам машин. Стадии конструирования машин ... 259
§ 1. Общие сведения о деталях и узлах машин и основные требования к ним ... 259
§ 2. Прочностная надежность деталей машин (методы оценки) ... 262
§ 3. Износостойкость деталей машин ... 265
§ 4. Жесткость деталей машин ... 268
§ 5. Стадии конструирования машин ... 270

Г лава 17. Машиностроительные материалы и точность изготовления деталей ... 271
§ 1. Машиностроительные материалы ... 271
§ 2. Точность изготовления деталей ... 278

Часть 2 ПЕРЕДАТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ... 288

Глава 18. Ременные передачи ... 290
§ 1. Ремни и шкивы ... 291
§ 2. Усилия и напряжения в ремне ... 294
§ 3. Кинематика и геометрия передач ... 296
§ 4. Тяговая способность и КПД передач ... 298
§ 5. Расчет и проектирование передач ... 301
§ 6. Передачи зубчатыми ремнями ... 304

Глава 19. Фрикционные передачи и вариаторы ... 308
§ 1. Виды механизмов и их назначение ... 308
§ 2. Кинематика и КПД передач ... 312
§ 3. Расчет передач ... 313

Глава 20. Зубчатые механизмы (передачи) ... 315
§ 1. Общие сведения ... 315
§ 2. Кинематика зубчатых передач ... 317
§ 3. Элементы теории зацепления передач ... 319
§ 4. Эвольвентные зацепления ... 321
§ 5. Геометрический расчет эвольвентных прямозубых передач ... 328
§ 6. Особенности геометрии косозубых и шевронных колес ... 332
§ 7. Особенности геометрии конических колес ... 335
§ 8. Передачи с зацеплением Новикова ... 337
§ 9. Усилия в зацеплении ... 338
§ 10. Расчетные нагрузки ... 341
§ 11. Виды повреждений передач ... 344
§ 12. Расчет зубьев на прочность при изгибе ... 346
§ 13. Расчет на контактную прочность активных поверхностей зубьев ... 352
§ 14. Материалы, термообработка и допускаемые напряжения для зубчатых колес ... 355
§ 15. Особенности расчета и проектирования планетарных передач ... 360
§ 16. Конструкции зубчатых колес ... 366

Г лава 21. Гиперболоидные передачи ... 372
§ 1. Общие сведения ... 372
§ 2. Геометрический расчет передачи ... 375
§ 3. Кинематика и КПД передачи ... 377
§ 4. Расчет на прочность червячных передач ... 379
§ 5. Материалы, допускаемые напряжения и конструкции деталей передачи ... 382

Глава 22. Передачи винт — гайка ... 385
§ 1. Общие сведения ... 385
§ 2. Кинематические характеристики и КПД передачи ... 386
§ 3. Расчет несущей способности элементов передачи ... 389

Глава 23. Цепные передачи ... 391
§ 1. Цепи и звездочки ... 392
§ 2. Кинематика и быстроходность передач ... 397
§ 3. Усилия в передаче ... 398
§ 4. Расчет цепных передач ... 399
§ 5. Особенности конструирования и эксплуатации передач ... 402

Часть 3. ВАЛЫ, МУФТЫ, ОПОРЫ И КОРПУСА ... 405

Глава 24. Валы и оси ... 405
§ 1. Общие сведения ... 405
§ 2. Конструкции и материалы валов и осей ... 406
§ 3. Расчет прямых валов на прочность и жесткость ... 409
§ 4. Подбор гибких валов ... 417

Глава 25. Муфты ... 419
§ 1. Общие сведения ... 419
§ 2. Нерасцепляемые муфты ... 420
§ 3. Сцепные управляемые и самоуправляющиеся муфты ... 425

Глава 26. Подшипники скольжения ... 433
§ 1. Общие сведения ... 433
§ 2. Особенности работы подшипников ... 434
§ 3. Конструкции и виды повреждений подшипников ... 436
§ 4. Нагрузочная способность подшипников скольжения ... 439

Глава 27. Подшипники качения ... 443
§ 1. Общие сведения ... 443
§ 2. Кинематика и динамика подшипников ... 447
§ 3. Несущая способность подшипников ... 449
§ 4 Выбор подшипников ... 456
§ 5. Конструкции подшипниковых узлов ... 456

Глава 28. Детали корпусов, уплотнения, смазочные материалы и устройства ... 460
§ 1. Детали корпусов ... 460
§ 2. Уплотнения и устройства для уплотнения ... 462
§ 3. Смазочные материалы и устройства ... 464

Часть 4. СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ (УЗЛОВ) МАШИН И УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ... 467

Глава 29. Сварные, паяные и клеевые соединения ... 468
§ 1. Сварные соединения ... 469
§ 2. Проектирование и расчет соединений при постоянных нагрузках ... 472
§ 3. Расчет на прочность сварных соединений при переменных нагрузках ... 478
§ 4. Паяные соединения ... 479
§ 5. Клеевые соединения ... 482

Глава 30. Заклепочные соединения ... 485
§ 1. Общие сведения ... 485
§ 2. Расчет соединений при симметричном нагружении ... 487
§ 3. Расчет соединений при несимметричном нагружении ... 490

Глава 31. Соединения с натягом ... 492
§ 1. Общие сведения ... 492
§ 2. Расчет соединений ... 493

Глава 32. Резьбовые соединения ... 500
§ 1. Общие сведения ... 500
§ 2. Особенности работы резьбовых соединений ... 504
§ 3. Виды разрушений и основные расчетные случаи ... 515
§ 4. Особенности расчета групповых (многоболтовых) соединений ... 519

Глава 33. Шпоночные, шлицевые, профильные и штифтовые соединения ... 523
§ 1. Шпоночные соединения ... 523
§ 2. Шлицевые соединения ... 526
§ 3. Профильные соединения ... 529
§ 4. Штифтовые соединения ... 530

Глава 34. Пружины и резиновые упругие элементы ... 532
§ 1. Типы пружин ... 532
§ 2. Расчет витых цилиндрических пружин сжатия и растяжения ... 536
§ 3. Резиновые упругие элементы ... 541

Раздел четвертый. ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ... 545

Глава 35. Системы автоматизированного проектирования ... 545
§ 1. Общие сведения ... 545
§ 2. Общие принципы построения систем автоматизированного проектирования ... 547
§ 3. Структура математической модели ... 550
§ 4. Цели и методы оптимизации ... 553

Глава 36. Некоторые задачи оптимизации конструкций ... 556
§ 1. Расчет вала минимальной массы ... 556
§ 2. Расчет многоступенчатого редуктора минимальных размеров ... 557

Список литературы ... 561

Предметный указатель ... 563

Назад, на страницу описания