Курс лекций в электронной форме содержит все лекции предусмотренные программой дисциплины «Прикладная механика». Курс разработан кафедрой Основ конструирования машин. Курс полностью соответствует фгос впо. Вкурсе рассмотрены следующие темы

Аннотация к научно образовательному материалу «Электронный курс лекций «Прикладная механика»».

Автор: старший преподаватель каф. ОКМ - Карнаухов И.В.

KarnaukhovIV
@
mpei
.
ru

Курс лекций в электронной форме содержит все лекции предусмотренные программой дисциплины «Прикладная механика». Курс разработан кафедрой Основ конструирования машин. Курс полностью соответствует ФГОС ВПО.

В курсе рассмотрены следующие темы:

Введение. Историческая справка. Основные понятия: изделие, машина, деталь, узел, звено, механизм. Общие принципы и этапы процесса проектирования: поиск и выбор эффективного физического принципа действия; структурный и параметрический синтез (поиск и выбор эффективного технического решения; оценка оптимальных значений параметров). Методы выбора оптимальных решений, Техническое задание и показатели качества. Понятие о надежности. Виды отказов, имеющих механическое происхождение.

Расчеты на прочность по допускаемым напряжениям. Предельные и допускаемые напряжения. Выбор коэффициента запаса. Влияние на коэффициент запаса точности расчетной схемы и математической модели, свойств материала, особенностей внешней нагрузки, последствий отказа, человеческого фактора. Расчетная схема. Требования к расчетной схеме (быть простой, логически безупречной, допускать математическую обработку, соответствовать реальной конструкции).

Назначение и структура механического привода. Механические передачи, Классификация передач, Передачи зацеплением и трением, с жесткими звеньями и гибкими связями. Зубчатые передачи, Классификация зубчатых передач. Механизмы отказа зубчатых передач. Расчетные схемы, предельные и допускаемые напряжения. Цилиндрическая зубчатая передача. Геометрические соотношения. Передаточное отношение. Силы в зацеплении. Алгоритмы проектировочного и проверочного расчетов передач (по контактным напряжениям и напряжениям изгиба). Допускаемые напряжения. Планетарные и волновые передачи. Основные схемы, кинематика, особенности расчета. Червячная передача. Геометрические соотношения. Передаточное отношение. Особенности расчетов на прочность. Тепловой расчет червячной передачи.

Валопроводы. Валы и оси. Назначение валов и осей. Конструктивные исполнения. Виды отказов. Расчет и проектирование вала редуктора. Проектный и проверочный расчеты. Проверочный расчет на усталостную прочность.

Опоры валов и

осей. Назначение и классификация подшипников. Подшипники скольжения и качения. Сравнительная характеристика. Подшипники скольжения. Режимы трения. Расчет подшипников скольжения в режиме полужидкостного трения. Подшипники качения. Основные виды подшипников качения. Расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности. Конструирование подшипниковых узлов на подшипниках качения. Смазка подшипников. Приводные муфты. Классификация муфт по назначению. Предохранительные муфты. Расчет и проектирование фрикционной предохранительной муфты и муфты с разрушающимся элементом. Фрикционные волновые муфты. Сильфонные вводы.

Стандартизация и взаимозаменяемость в машиностроении. Параметрические ряды. Единая система допусков и посадок. Точность размера (поле допуска). Виды посадок. Отклонение формы и расположения поверхностей. Основные виды. Шероховатость поверхности. Основные параметры. Соединения. Разъемные и неразъемные соединения. Виды соединений для передачи крутящего момента. Расчеты на прочность шпоночных и зубчатых (шлицевых) соединений. Резьбовые соединения. Основные виды крепежных резьбовых изделий. Стопорение резьбовых соединений. Силовые соотношения в винтовой паре. Расчет резьбовых соединений при основных случаях нагружения – внешняя нагрузка сдвигает детали в стыке, внешняя нагрузка раскрывает стык. Коэффициенты запаса. Соединения с натягом по цилиндрическим и коническим поверхностям. Особенности проектирования и расчета. Сварные соединения. Основные виды сварных соединений. Расчеты на прочность. Общие характеристики паяных и клеевых соединений.

В курсе так же рассматриваются следующие разделы:

Процессы разработки машин и механизмов, связь различных разделов механики и других общенаучных инженерных дисциплин, методы формирования множества решений проектной задачи на структурном и конструкторских уровнях, автоматизированных системах проектирования.

Конструкции, функциональное назначение, методы проектных и проверочных расчетов элементов привода.

Терминология, характерная для различных разделов дисциплины, методы практического проектирования и конструирования типовых элементов машин (передач, валопроводов, соединений).

Практика использования справочной литературы и стандартов, выбора аналогов и прототипа конструкции при проектировании, проведения инженерных расчетов на прочность узлов и деталей общего назначения, оформления проектной и конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД.

В работе рассмотрены конструкторские задачи, которые могут быть решены при помощи современных компьютерных средств.