- •Лекция № 1 Взаимозаменяемость. Допуски и посадки
- •Термины и определения
- •Лекция №2 Допуски и посадки (продолжение)
- •2.1. Построение полей допусков
- •2.2. Основные понятия о посадках
- •2.3. Расчет предельных размеров деталей Метод «максимум – минимум».
- •Средний зазор:
- •Средний натяг:
- •2.4. Нанесение размеров с обозначением предельных отклонений или посадок
- •Лекция №3 Допуски и посадки (продолжение)
- •3.1. Вероятностный расчет полей допусков деталей и соединений
- •3.2. Расчет посадок с учетом температурной деформации
- •Лекция №4 Расчет размерных цепей
- •4.1 Основные понятия, термины и определения
- •4.1.1. Размерная цепь и ее звенья
- •4.1.2. Исходные и составляющие звенья
- •4.2. Основные формулы для расчета размерных цепей
- •4.3. Проектировочный расчет размерных цепей Расчет может быть выполнен двумя способами: способом равных допусков и способом одного квалитета (равноточных допусков).
- •4.3.1. Решение задачи проектировочного расчета способом равных допусков
- •4.3.2. Решение задачи проектировочного расчета способом одного квалитета
- •Лекция № 5
- •5.Отклонения формы, расположения и шероховатость поверхностей.
- •5.1. Шероховатость поверхностей.
- •5.2.1 Волнистость поверхности.
- •5.2.Отклонения формы и расположения поверхностей.
- •5.2.1.Отклонения формы
- •5.2.2. Отклонения расположения поверхностей.
- •Лекция №5
- •5.1. Выбор системы посадок
- •5.2. Рекомендации по выбору квалитета
- •5.3.1. Посадки с зазором
- •5.3.2. Переходные посадки
- •5.3.3. Прессовые посадки
- •Лекция № 6 Элементы приборных устройств. Валы и опоры
- •6.1 Общие сведения о валах, осях и опорах
- •6.2 Расчеты валов и осей
- •6.2.1. Расчеты на прочность
- •6.2.2. Расчет вала на крутильную прочность
- •Лекция №7 Валы и опоры (продолжение)
- •7.1 Расчет валов (продолжение)
- •7.1.1 Расчет вала на изгибную прочность
- •7.1.2 Расчет на крутильную жесткость
- •7.1.3 Расчет на изгибную жесткость
- •7.2. Опоры
- •7.2.1 Классификация.
- •7.2.2. Подшипники качения
- •Лекция №8 Шарикоподшипники
- •8.1 Шариковые подшипники качения
- •8.1.1 Конструкция
- •Лекция № 9 Подшипники
- •9.1 Понятие грузоподъемности стандартных подшипников
- •9.2 Грузоподъемность подшипников качения
- •9.3 Выбор подшипников по статической грузоподъемности
- •9.4 Выбор подшипника по динамической грузоподъемности
- •Лекция № 10
- •10.1 Трение в подшипнике качения
- •12.3. Посадки колец подшипника качения.
- •Лекция №11.
- •11.1 Подшипники скольжения.
- •11.1.1 Цилиндрические подшипники скольжения.
- •11.2 Основные параметры цилиндрических подшипников скольжения
- •11.2.1 Расчет подшипника скольжения
- •11.3 Момент трения подшипников скольжения
- •11.3.1 Расчет радиального момента трения.
- •11.3.2 Расчет осевого момента трения
- •Лекция № 12
- •12.1 Механические передачи.
- •12.2 Классификация по признакам
- •12.4. Силовое исследование передач
- •12.5. Динамические исследования передач
- •Лекция №13
- •13.1. Многоступенчатые зубчатые передачи. Основные понятия.
- •13.2. Классификация многоступенчатых зубчатых передач.
- •13.3. Виды передач в редукторе
- •13.4. Расчёт электромеханического привода.
- •13.4.1. Общие сведения об электромеханических приводах.
- •Лекция №14
- •14.1. Структурная схема нерегулируемого привода
- •14.2 Структурная схема регулируемого привода
- •Параметры регулируемых приводов:
- •14.3. Критерии работоспособности.
- •14.4. Основные характеристики и параметры приборных электродвигателей
- •1. Механическая характеристика.
- •2. Номинальная частота вращения nном и частота вращения холостого хода nхх. (ном ,XX).
- •14.6. Выбор двигателя по пусковому моменту
- •Лекция № 15 зубчатые передачи
- •15.1. Классификация.
- •По форме колёс и расположению геометрических осей
- •15.2. Основные понятия.
- •15.3. Основные параметры.
- •15.4. Основная теорема зацепления.
- •15.5. Общие требования к профилям зубьев.
- •Лекция № 16
- •16.1. Цилиндрическая эвольвентная зубчатая передача
- •16.2. Основные геометрические параметры эвольвентного цилиндрического зубчатого колеса
- •16.3. Виды зубчатых колёс в зависимости от толщины зуба по делительной окружности
- •1 6.4. Параметры при построении контакта эвольвентных профилей двух колес в зацеплении
- •Лекция № 17
- •17.1. Выбор участка эвольвенты для профиля зуба колеса
- •17.2. Элементы и параметры двух нулевых колёс эвольвентного профиля
- •17.3. Основные свойства эвольвентного зацепления.
- •Лекция № 18
- •18.1. Определение минимального числа зубьев колеса
- •18.2. Коррегирование эвольвентного зацепления
- •Лекция № 19 Расчёт зубчатых колёс на прочность
- •19.1 Виды повреждений зубьев.
- •Поломка зубьев при статических и динамических перегрузках.
- •Выкрашивание поверхности зубьев.
- •19.2. Силовые соотношения в прямозубых эвольвентных зубчатых передачах
- •19.3 Расчёт зубчатых передач на изгиб зубьев
- •19.4. Расчёт зубчатых колёс на контактную прочность.
- •19.5. Эвольвентные зубчатые передачи с внутренним зацеплением зубьев.
- •Лекция №20 Упругие элементы
- •20.1. Основные определения
- •20.2. Материалы упругих элементов
- •20.3. Основные параметры стержневых упругих элементов
- •Упругие элементы (продолжение)
- •21.2. Формулы для расчета геометрических параметров винтовой цилиндрической пружины
- •21.3. Пружины растяжения с начальным натяжением
- •21.4. Устойчивость пружин сжатия
- •21.5. Упругие несовершенства
- •Лекция №22 Плоские пружины
- •22.1. Формулы для определения геометрических параметров
- •22.2. Термобиметаллические пружины
- •22.2.1. Основные определения
- •22.2.2. Характеристики тб пружин
- •22.3. Маркировка пружин
- •Лекция № 23 червячная передача
- •23.1. Передаточное отношение червячной передачи
- •23.2. Геометрические и кинематические соотношения в червячной передаче
- •24.1. Скорость скольжения профилей зубьев в червячной передаче
- •24.2. Усилия в зацеплении червячной передачи
- •Передача «винт-гайка».
- •26.1. Кинематические и силовые соотношения в передаче
- •Лекция № 22 Планетарные передачи.
- •22.1. Определение по плану скоростей.
- •22.2. Определение i0 методом обращенного движения
- •Лекция № 27 Направляющие прямолинейного движения
- •Лекция №28 Муфты
- •28.1. Соединительные муфты
- •28.1. Втулочная муфта
- •28.2.Пальцевая (поводковая) муфта
- •28.3.Эластичные пальцевые муфты
- •Лекция№29 Предохранительные муфты
- •29.1.Место установки предохранительной муфты
- •29.3.Предохранительная фрикционная муфта
- •29.4.Кулачковая предохранительная муфта
- •29.2.Шариковая предохранительная муфта
- •28.4.Упругая муфта с винтовыми пружинами сжатия
- •Лекция№30 Потенциометры
- •30.1. Характеристики потенциометра
- •30.4.Конструкция
- •30.2. Расчёт потенциометров
- •30.3. Расчёт функционального потенциометра.
- •Лекция №31 Кулачковые механизмы
- •31.1. Основные сведения
- •31.2 Кинематика кулачковых передач
- •31.3. Силы в кулачковых передачах
- •31. 4. Программные механизмы
5.3.2. Переходные посадки
Предназначены для получения точных перемещений и центрирования, а также для получения неподвижных соединений, подлежащих сборке – разборке.
Посадки, в которых превалирует натяг, используются для точного центрирования при наличии значительных динамических нагрузок.
Плотные посадки типа H/js
Применяют в особо точных направляющих с последующей взаимной притиркой (например, H7/js6).
Посадки напряженные типа H/k
Применяют в точных направляющих с последующей притиркой, а также для установки на валах зубчатых колес, полумуфт и различных втулок в сочетании с дополнительным креплением штифтами (например, H7/k6).
Посадки тугие типа H/m
Обеспечивают в соединениях преимущественный натяг. Используются для посадки штифтов, а также посадки текстолитовой вставки в сборном зубчатом колесе (например, H7/m6).
Посадки глухие типа H/n
Предназначены для получения неразъемных соединений деталей и узлов.
5.3.3. Прессовые посадки
Применяют для всех неразъемных соединений, если производство располагает соответствующей технологической оснасткой.
Легкопрессовые (H/p);
Среднепрессовые (H/r; H/s; H/t);
Прессовые тяжелые (H/u; H/x; H/z);
Например: H7/r6; H7/s7; H8/s7; H8/u8. Эти посадки используются при запрессовке в коротких посадочных местах.
H7/u7; H7/t7 – используются для гарантирования передачи заданной нагрузки.
H7/р6 – позволяет производить «сборку-разборку».
Лекция № 6 Элементы приборных устройств. Валы и опоры
6.1 Общие сведения о валах, осях и опорах
Валы и оси приборных устройств (ПУ) служат для установки на них вращающихся или качающихся деталей. Валы и оси различаются по условиям работы.
Оси могут быть подвижные и неподвижные. Оси не передают полезной нагрузки крутящего момента Мкр, нагружены изгибающим моментом Мизг и продольными силами F.
Валы передают полезный крутящий момент Мкр, нагружены изгибающими моментами Мизг и силами F. Различают валы прямые, коленчатые и гибкие. Коленчатые валы применяют для преобразования поступательного движения во вращательное (например, обычных валов и кривошипов). Гибкие валы состоят из нескольких плотно навитых слоев стальной проволоки; применяют при дистанционном управлении приборами.
Прямые валы и оси изготавливают в сечении сплошными или полыми. Наибольшее распространение получили прямые сплошные валы: гладкие или ступенчатые.
Силы и моменты, возникающие при работе передач, можно представить в виде проекций геометрического трехгранника XYZ. В большинстве случаев, нагрузка по длине вала распределяется неравномерно, а крутящие моменты передаются не по всей длине вала.
Неравномерность распределения нагрузки по длине вала, а также соображения связанные с равнопрочностью конструкции требуют применения ступенчатых валов.
Для обеспечения равной прочности сечений профиль ступенчатых валов приближен к виду кубической параболы. При установке на вал неразъемных деталей с различными внутренними соединениями ступени вала выполняют так, чтобы детали проходили до посадочных мест свободно. Участки вала или оси, являющиеся посадочными местами для подшипников, называются цапфами.
Кинематическая пара цапфа - подшипник называется опорой. Эпюры изгибающих моментов равны нулю в точках установки опор на концах валов.
Подшипниками называются устройства, на которые опираются валы или оси. Подшипники устанавливаются в корпусах или других несущих элементах конструкции. Подшипники делятся на подшипники качения и скольжения.
При горизонтальном расположении валов (или осей) опоры (подшипники и цапфы) воспринимают главным образом радиальную нагрузку. Обычный способ обработки посадочного места под подшипник в любом случае при выходе инструмента на размер большего диаметра приводит к появлению радиуса скругления. Такой переход от меньшего диаметра вала к большему называют - галтель. Радиусы скругления галтелей должны быть меньше радиуса скруглений или размеров фаски, насаживаемой на вал детали.
Для обеспечения определенности положения подшипника на цапфе при изготовлении вала выполняются проточные канавки. В тоже время, проточные канавки являются причиной возникновения концентрации напряжений на этих участках, поэтому применять такой способ обработки вала целесообразно на концевых участках валов (или осей), где изгибающие моменты малы. При вертикальном расположении валов (или осей) посадочные места под подшипник называют пятами (этом случае опоры воспринимают преимущественно осевую нагрузку). По форме пяты делят на: сплошные, кольцевые и сферические.
Диаметры цапф и внутренних колец подшипников качения выбираются по таблице. При этом для обеспечения точной посадки подшипника на вал диаметр d цапфы назначают на 2 мм меньше диаметра d вала. В этом случае внутреннее кольцо подшипника качения упирается в заплечик вала. Валы и оси механизмов приборов выполняют из конструкционных сталей (например, сталь 20, 30, 40, 50)
или легированных сталей (например, сталь 40Х, 45Х).