Курский государственный университет

Кофанов М. Т.

Основы строительной техники

Курск 2008

Печатается по разрешению учебно-

Методического управления Курского

государственного университета

Кофанов М. Т. Основы строительной техники:

Учебно-методическое пособие. – Курск:

Курск. гос.ун-т, 2008. – 46 с.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 3 курса

Специальности 070603 «Искусство интерьера». В пособии изложены основные элементы и узлы основных строительных машин, предназначенных для отделки помещений.

Учебно-методическое пособие соответствует учебной программе курса и основным задачам его усвоения.

© Курский государственный университет, 2008

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Глава I 4

§ 1. Сведения о материалах, используемых для изготовления деталей 4

§ 2. Взаимозаменяемость и стандартизация деталей машин 6

Глава II СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 7

§ 3. Резьбовые соединения 7

§ 4. Шпоночные и шлицевые соединения 12

§ 5. Заклепочные и сварные соединения 15

Глава III ВАЛЫ, ОСИ, ПОДШИПНИКИ И МУФТЫ 20

§ 6. Валы и оси 20

§ 7. Подшипники 22

§ 8. Муфты 24

Глава V ПЕРЕДАЧИ 27

§ 9. Общие сведения о механических передачах 27

§ 10. Фрикционные и ременные передачи 29

§ 11. Зубчатые и червячные передачи 33

§ 12. Цепные передачи 44

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

Глава VI ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ 45

§ 13. Классификация строительных машин 45

§ 14. Основные элементы строительных машин 46

Глава VII МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНЫХ РАБОТ 47

§ 15. Оборудование для штукатурных работ 47

§ 16. Оборудование для малярных работ 51

§ 17. Машины для отделки полов 59

§ 18. Пневматический инструмент 63

Глава I

§ 1. Сведения о материалах, используемых для изготовления деталей

Важнейшими материалами для изготовления деталей машин являются различные стали, чугуны, цветные металлы и сплавы. Применяются также неметаллические материалы: пластмассы, резина, кожа, стекло, технические ткани и т. д.

Сталь - это сплав железа с углеродом, а также с другими естественными или вводимыми с определенной целью легирующими элементами: марганцем, кремнием, хромом и др. Содержание углерода в инструментальных сталях доходит до 1,4 в конструкционных - до 0,8%

По применению стали делятся на конструкционные и инструментальные; по химическому составу - на углеродистые и легированные (содержащие легирующие элементы); по качеству - на углеродистые обыкновенного качества, углеродистые качественные конструкционные, легированные конструкционные и низколегированные конструкционные.

Свойства углеродистой стали зависят, в первую очередь, от содержания в ней углерода. Чем больше углерода, тем прочнее, тверже и менее пластична сталь. К о н с т р у к ц и о н н а я углеродистая сталь обыкновенного качества, идущая на изготовление деталей машин и металлоконструкций, имеет следующие марки: Ст. О, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6, Ст. 7. Углеродистая сталь качественная имеет марки: Сталь 10, 15, 20, ... , 60, 65, 70; с повышенным содержанием марганца - Сталь 15Г, 20Г и т. д.

В В марке качественной стали число указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, например, Сталь 40 содержит примерно 0,4 % углерода. Инструментальная углеродистая сталь, идущая на изготовление металлорежущего и дереворежущего инструмента и штампов, имеет в маркировке букву У и цифру, показывающую количество углерода. Например, У8А означает: сталь углеродистая инструментальная, содержащая 0,8% углерода, высококачественная.

Для улучшения механических свойств стали, а также придания ей особых свойств (повышенных кислотоупорности, жаростойкости, коррозионной стойкости прокаливаемости) сталь легируют, вводя в ее состав специальные добавки: хром, никель, вольфрам, молибден и др. Марка легированной стали указывает состав и процентное содержание легирующих элементов, причем легирующие элементы обозначаются буквами: Х - хром, Н - никель, Г - марганец, С - кремний, В - вольфрам, М - молибден, т - титан, Ф - ванадий, Ю - алюминий, Р - бор. Например, 12ХН3 - хромоникелевая сталь, содержащая 0,12 % углерода, около 1 % хрома и около 3 % никеля.

3 а г о т о в к а - металлической детали может быть получена отливкой, ковкой (свободной и в штампах) или из проката (круглого, листового и профильного). Окончательная форма детали получается чаще всего в процессе механической обработки заготовки. Механические свойства стальных фасонных отливок и стального проката различны при одном и том же химическом составе. Стальное литье маркируется так: 25Л, 35Л и т. д. (здесь цифра перед буквой показывает содержание углерода в сотых долях процента). Механические свойства сталей (особенно усталостная прочность) повышаются при объемной и поверхностной термической или химикотермической обработке (отжиг, нормализация, закалка, отпуск, цементация и др.).

Чугуны. Подразделяются по химическому составу, структуре и технологии получения на серые, белые и ковкие. С е р ы й чугун содержит до 3,6% углерода (главным образом в виде свободного пластинчатого графита) и отличается хорошей обрабатываемостью и жидкотекучестью. Б е л ы й чугун содержит до 4% углерода в связанном состоянии (в виде химического соединения железа с углеродом); отличается высокой твердостью и плохой обрабатываемостью на станках. К о в к и й чугун, получаемый из белых чугунов длительной выдержкой при высокой температуре (томлением), характеризуется высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью и более высокой по сравнению с другими видами чугуна пластичностью. Отливки из серого чугуна маркируются следующим образом: Сч-12-28, Сч-15-32 и т. д. Первое число указывает предел прочности при растяжении в кгс/мм², второе – предел прочности при изгибе. Ковкий чугун маркируется по такому же принципу: Кч-33-8 (предел прочности при растяжении 33 кгс/мм², относительное удлинение при разрыве =8%).

Сплавы. К сплавам на медной основе относятся бронзы, обладающие высокими антифрикционными качествами, и латуни **, характеризующиеся антифрикционными, автикоррозионными свойствами и хорошей электропроводимостью. В подшипниках скольжения в качестве антифрикционного материала, применяется сплав олова (до 83 % ), сурьмы и меди, называемой б а б б и т о м.

К легким сплавам относятся сплавы алюминия с различными металлами: силумин (с кремнием, до 14 % ), дюралюминий- (с медью, до 5,5 %) и сплавы магния с алюминием, медью, никелем, кремнием, цинком и т. д. Они отличаются хорошим заполнением формы, малым удельным весом и легко обрабатываются.

Пластмассы. Получают на основе синтетических или (реже) природных смол. Помимо смол, большинство пластмасс содержит наполнитель: ткань, бумагу, древесную пресскрошку, древесный шпон, текстильные и стеклянные волокна. Материалы получили название пластмасс от состояния пластичности, в котором они находятся в определенной фазе своего изготовления. Это позволяет получать изделия любой формы.

Пластмассы делятся на т е р м о п л а с т и ч н ы е (пластичные при высокой температуре и и допускающие многократное формирование), т е р м о р е а к т и в н ы е (размягчающиеся под влиянием высокой температуры, формирующиеся и становящиеся неплавкими при затвердевании) и т е р м о с т а б и л ь н ы е (мало изменяющие физические свойства при нагревании). Пластмассы имеют малый удельный вес, обладают тепло- и электроизоляционными свойствами, антикоррозионны. Изделия из пластмасс изготавливают прессованием, литьем под давлением, простым литьем, вакуумированием и т.д.

* Бронза - сплав меди с оловом, свинцом и алюминием. ** Латунь - сплав меди с цинком.

Т е к с т о л и т - слоистая пластмасса с тканевым наполнителем. Высокопрочен и износостоек. Применяется для изготовления зубчатых колес шкивов, вкладышей подшипников. Д р е в е с н о с л о и с т ы й пластик из березового шпона, пропитанного смолой, и обработанного давлением при соответствующем обогреве, обладает повышенной прочностью и износостойкостью. Применяется для изготовления зубчатых колес, вкладышей крупногабаритных подшипников.

Ц е л ь н о п р е с с о в а н н ы й древесный пластик изготовляется из измельченных древесных отходов (стружка, опилки), пропитанных смолой (пресскрошка) и подвергнутых термической обработке и давлению. Обладает высокой прочностью, износоустойчивостью, высокой химической стойкостью; применяется взамен цветных металлов, а также при изготовлении труб, поручней и т. д.

Прессованная древесина, стеклопластики, фторопласты, полиамидные смолы, фаолит, полиэтилен, винипласт и другие также нашли применение в машиностроении.