Справочник конструктора. В 2 кн. Кн. 1: Машины и механизмы
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Машиностроение. Приборостроение
Издательство:
Инфра-Инженерия
Автор:
Фещенко Владимир Николаевич
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 400
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9729-0252-1
Артикул: 606240.04.99
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
Приведены сведения об устройстве производственных машин: о механических передачах для преобразования различных видов движений и об устройстве приводов: электрического, гидравлического, пневматического и с системой ЧПУ. Описано влияние различных видов трения на работоспособность и на износ поверхностей деталей механизмов машин.
Приведен также перечень смазочных материалов, применяемых в машинах и механизмах, и дана методика их выбора и способов подачи в рабочую зону. Даны сведения о свойствах конструкционных материалов, которые применяют для изготовления деталей машин и механизмов. Описаны применяемые в машинах разъемные и неразъемные соединения деталей, соединяемые сваркой, шлицами, крепежом, посадками и другими способами, а также муфты, трубопроводы, пружины, цепные и фрикционные передачи, включая вариаторы, ременные передачи и тормоза, и даны методы определения их нагрузочной способности.
Предназначено для инженеров, техников-конструкторов, студентов машиностроительных специальностей технических вузов и учащихся профессионально-технических училищ.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
В. Н. Фещенко
СПРАВОЧНИК КОНСТРУКТОРА
Книга 1
МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
Учебно-практическое пособие
3-е издание
Инфра-Инженерия Москва — Вологда 2019
УДК 621.001.66(035)
ББК 34.42я2
Ф44
ФЗ № 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке в соответствии сп.1ч.4ст.11
Рецензенты:
Ветров С. И., и. о. генерального директора ОАО Завод «Красный Пролетарий», г. Москва. Абоймов А. В., зам. директора по учебно-производственной работе ГОУПО, лицей №2, г. Мытищи, Московской обл.
Ломаев А. Н., главный конструктор по изделиям гражданского назначения, ОАО «Воткинский завод», г. Воткинск.
Фещенко В. Н.
Ф44 СПРАВОЧНИК КОНСТРУКТОРА. Книга 1. Машины и механизмы : учебно-практическое пособие. / В. Н. Фещенко. — 3-е изд. испр. и доп. — М. : Инфра-Инженерия, 2019. — 400 с.
ISBN 978-5-9729-0252-1 (К.1)
ISBN 978-5-9729-0254-5
Приведены сведения об устройстве производственных машин: о механических передачах для преобразования различных видов движений и об устройстве приводов: электрического, гидравлического, пневматического и с системой ЧПУ. Описано влияние различных видов трения на работоспособность и на износ поверхностей деталей механизмов машин.
Приведен также перечень смазочных материалов, применяемых в машинах и механизмах, и дана методика их выбора и способов подачи в рабочую зону. Даны сведения о свойствах конструкционных материалов, которые применяют для изготовления деталей машин и механизмов. Описаны применяемые в машинах разъемные и неразъемные соединения деталей, соединяемые сваркой, шлицами, крепежом, посадками и другими способами, а также муфты, трубопроводы, пружины, цепные и фрикционные передачи, включая вариаторы, ременные передачи и тормоза, и даны методы определения их нагрузочной способности.
Предназначено для инженеров, техников-конструкторов, студентов машиностроительных специальностей технических вузов и учащихся профессионально-технических училищ.
© Фещенко В.Н., автор, 2019
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2019
ISBN 978-5-9729-0252-1 (К.1)
ISBN 978-5-9729-0254-5
Справочник конструктора. Книга 1. «Машины и механизмы». Фещенко В.Н.
ВВЕДЕНИЕ
В своем историческом развитии человек прошел сложный путь познании, как говорят, «от сохи до трактора». Но на этом пути продолжаются поиски и находки новых технических решений, которые позволили бы с меньшими физическими и умственными затратами и более полно обеспечивать потребности жителей планеты.
Машины, которыми в настоящее время оснащены производственные процессы, на момент их создания и внедрения в производство были совершенны и отвечали требованиям своего времени. Однако, по истечении времени, происходит интеллектуальный рост человеческого общества, изменение условий жизни и изменение структуры его потребностей. Эти изменения постоянно побуждают людей-специалистов совершенствовать производственные процессы, т.е. внедрять новые, более совершенные машины, отвечающие современным потребностям и требованиям человеческого общества. И этому нет конца.
В процессе совершенствования машин и механизмов и их деталей постоянно совершенствуются методы модернизации работающих машин и методы создания новых машин и механизмов, а также методы расчета и проектирования деталей. Накопленный положительный опыт в этой области обобщается, систематизируется (в таблицах), и результаты обобщения периодически издаются в виде справочников.
Пользуясь материалом, приведенным в справочниках, можно определить размеры деталей расчетным методом и с помощью эмпирических зависимостей или определить размеры деталей с помощью таблиц. Сочетание научного расчетного и эмпирического методов создания элементов новых конструкций, а также использование в новых конструкциях машин деталей и конструктивных элементов прежних машин позволяет сократить сроки и затраты на создание новых машин и поэтому является основой конструкторской работы.
Для того, чтобы включиться в этот творческий процесс модернизации и создания новых машин необходимо обладать основами технической грамоты - это принятые условные обозначения и графические изображения на чертежах, а также техническая терминология, принятая специалистами для общения в области машиностроения. Обладая этими знаниями, можно разобраться самостоятельно или с помощью сотрудников в том, что, в буквальном смысле, натворили предшествующие поколения конструкторов - создателей ныне действующих машин и механизмов.
Затем, зная достоинства и недостатки различных устройств, технические возможности ранее созданных машин при работе в современных условиях и зная достижения техники на современном уровне, можно найти решение, как с учетом этих достижений модернизировать действующую машину или какой должна быть новая машина. Кроме того, при создании новой или совершенствовании действующей конструкции машины или механизма необходимо уметь оценить расчетом смогут ли ранее спроектированные детали и сборочные единицы, входящие в новую конструкцию, выдержать новые режимы работы и новые нагрузки.
После этого замысел конструктора в виде новой конструкции машины или механизма излагается, с использованием основ технической грамоты, в чертежах, по которым изготовитель узнает, как нужно изготовить новую машину.
В данном справочнике приведен теоретический материал и таблицы по конструктивным материалам, по допускам и посадкам, по деталям машин и их элементам. Приведено описание устройства базовых деталей и некоторых механизмов на примере металлорежущих станков. Это объясняется тем, что металлорежущие станки имеются практически на всех производствах. При необходимости, приводимые примеры могут быть предметно рассмотрены и затем уточнены при рассмотрении отличительных особенностей в конструктивных решениях устройства технологических машин другого назначения.
Вместе с тем, более подробные сведения по конструктивным особенностям машин конкретного назначения, а также о покупных изделиях и их изготовителях можно получить в интернете.
Справочник представлен в двух книгах:
Книга 1. «Машины и механизмы»;
Книга 2. «Проектирование машин и их деталей».
Настоящий справочник соответствует требованиям учебных планов и программ для подготовки молодых специалистов в лицеях, колледжах, профессионально-технических училищах и в школах рабочей молодежи при изучении учащимися предмета общепрофессиональной дисциплины, включающей изучение устройства машин и механизмов, определение воспринимаемой ими нагрузки и основ их проектирования.
Данный «Справочник конструктора» составлен с учетом требований, изложенных в федеральном государственном образовательном стандарте среднего профессионального образования по профессии 151901.01 Чертежник-конструктор, который утвержден Приказом Минобрнауки РФ N 825 от 2 августа 2013 г. и введен в действие с 1 сентября 2013 года.
Справочник может найти применение в качестве учебного пособия для учащихся профессиональных учебных заведений и в творческой деятельности начинающих конструкторов, повышающих свое мастерство при совершенствовании действующих машин и при создании машин новых конструкций.
Приношу глубокую признательность всем, кто поделился своим опытом, словом и делом принял участие в составлении данного справочника и чьи наработки включены в этот справочник.
С пожеланиями успехов и удачи автор.
Справочник конструктора. Книга 1. «Машины и механизмы». Фещенко В.Н.
Глава 1
СИСТЕМА ЕДИНИЦ И МЕР ИЗМЕРЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В МАШИНОСТРОЕНИИ
1.1. АЛФАВИТЫ И ЦИФРЫ
В отечественной научной и технической литературе и в технической документации машиностроения применяют кириллицу, латиницу и греческийалфавиты(табл.1.1).
Таблица 1.1
Латинский и греческий алфавиты
Рукописные буквы Произношение Рукописные буквы Произношение Рукописные буквы Произношение
Латинский алфавит
Аа а JJ йот Ss эс
ВЬ бе Kk ка Tt тэ
Сс це L1 эль Uu у
Dd де Mm эм Vv ве
Ее е Nn эн Ww дубль-ве
Ff эф Оо о Xx икс
Gg ге рр пэ Yy игрек
Hh аш Qq ку Zz зет
Ii и Rr эр
Греческий алфавит
Аа альфа It йота Pp р°
В₽ бета Кк каппа La сигма
Г' гамма AX ламбда Tt тау
АЗ дельта Mu мю Yu ипсилон
Ее эпсилон Nv ню Фф фи
Z- дзета h; кси X/ хи
H4 эта Oo омикрон ++/ пси
06 тхэта Пл пи Qra омега
Римские цифры изображаются основными знаками: I, V, X, L, С, D и М, которые соответствуют следующим натуральным числам: I-I; V-5; X -10;L-50^-100;D- 500; М - 1000.
С помощью основных знаков записываются все натуральные числа. Для определения натурального числа, записанного римскими цифрами, нужно сложить значения всех римских цифр, записанных в числе, например:
XVI =10+ 5+1 = 16, CCXXVIII = 100 + 100 + 10 + 10 + 5 + 1 + 1 + 1 = 228.
Однако, если перед большей по значению цифрой стоит меньшая, то из цифры большего значения следует вычесть цифру меньшего значения, например:
CXXIV = 100 + 10 + 10 + (5- 1) = 124; CMIX = (1000 -100) + (10 - 1) = 909.
1.2. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ГОСТ 8.417-81 «Единицы физических величин» устанавливает обязательное применение в науке и технике единиц Международной системы единиц (сокращенно СИ).
Таблица 1.2
Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
Обозначение Обозначение
Множитель Приставка между- Множитель Приставка русское
русское народ- международное
ное
1018 экса э Е 10-1 деци д d
1015 пета П P 10-2 санти с С
1012 тера Т Т 10-3 милли м m
109 гига Г G 10-6 микро мк p
106 мега М М 10-9 нано н n
103 кило к к 10-12 пико п р
102 гекто г h 10-15 фемто ф f
101 дека да da 10-18 атто а а
Примечание. Кратные и дольные единицы образуются путем умножения или деления на степень числа 10. Их наименование получается прибавлением указанных в таблице приставок к наименованиям основных или производных единиц, например, километр, миллиграмм, микрометр, наносекунда и т. п.
4
Глава 1. Система единиц и мер измерений, применяемых в машиностроении
Таблица 1.3
Основные и дополнительные единицы СИ
Единица
Наименование обозначение
величины наименование русское между- определение
народное
Основные единицы
Длина Метр м m Метр равен длине 1 660 763,73 длин волн в вакууме излучения, соответству-
ющего переходу между уровнями 2рю и 5d$ атома криптона-86
Масса Килограмм кг kg Килограмм равен массе международного прототипа килограмма
Время Секунда с s Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего перехо-
ду между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-
133
Сила электриче- Ампер А А Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум
ского тока параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ни-
чтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в
вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызывал бы на участке провод-
ника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2-10-7 Н
Термодинамическая Кельвин К К Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной
температура точки воды
Сила света Кандела кд cd Кандела равна силе света, испускаемого с поверхности площадью 1/600 000 м2
полного излучателя в перпендикулярном направлении, при температуре
излучателя, равной температуре затвердевания платины - при давлении
101 325 Па
Количество вещества Моль моль mol Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структур-
ных элементов (атомы, молекулы, ионы, электроны или другие частицы),
сколько содержится атомов в углероде -12 массой 0,012 кг
Дополнительные единицы
Плоский угол Радиан рад rad Радиан равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между
которыми равна радиусу
Телесный угол Стерадиан ср sr Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на
поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной
радиусу сферы
Некоторые производные единицы
Единицы пространства и времени
Площадь Квадратный метр м2 m2 Квадратный метр равен площади прямоугольника, каждая сторона которого
равна 1м
Объем, вместимость Кубический метр м3 m3 Кубический метр равен объему прямоугольного параллелепипеда, каждое
ребро которого равно 1 м
Скорость Метр в секунду Метр в секунду равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся ма-
м/с m/s териальной точки, при которой эта точка за время 1 с перемещается на рассто яние 1 м
Ускорение Метр на секунду Метр на секунду в квадрате равен ускорению прямолинейно и равноускоренно
в квадрате м/с2 m/s2 движущейся материальной точки, линейная скорость которой изменяется на 1
м/св течение 1с
Угловая скорость Радиан Радиан в секунду равен угловой скорости равномерно вращательного движе-
в секунду рад/с rad/s ния точки по окружности, при котором радиус-вектор этой точки описывает в
течение 1с центральный угол, равный 1рад
Частота Герц Гц Hz Герц равен частоте, при которой в 1с завершается одно колебание или цикл
Единицы механических величин
Сила Ньютон Н N Ньютон равен силе, сообщающей телу с постоянной массой 1 кг ускорение в 1
м/с2 в направлении действия силы
Плотность Килограмм кг/м3 kg/m3 Килограмм на кубический метр равен плотности однородного вещества, мас-
на кубический са которого при объеме 1м3 равна 1 кг
метр
Момент силы Ньютон-метр Н-м N-m Ньютон-метр равен моменту силы, создаваемому силой 1Н относительно
точки, расположенной на расстоянии 1м от линии действия силы
Давление (меха- Паскаль Па Pa Паскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой 1
ническое напряжение) Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1
м2(Н/м2)
Работа (энергия) Джоуль Дж J Джоуль равен работе, которую совершает постоянная сила в 1Нна пути
1 м, пройденном телом под действием этой силы в направлении действия силы
Мощность Ватт Вт W Ватт равен мощности, при которой за1с совершается работа 1 Дж
5
Справочник конструктора. Книга 1. «Машины и механизмы». Фещенко В.Н.
Таблица 1.4
Важнейшие производные единицы СИ для различных областей науки и техники
Единица
Величина обозначение
наименование русское между-
народное
Площадь Квадратный метр м2 т2
Объем, вместимость Кубический метр м2 т2
Частота Герц Гц Hz
Частота дискретных событий (частота импульсов,
ударов и т.п.) Секунда в минус первой степени с-1 s-1
Частота вращения Секунда в минус первой степени с-1 s-1
Период Секунда с s
Скорость Метр в секунду м/с т/s
Ускорение Метр на секунду в квадрате м/с2 т/s2
Угловая скорость Радиан в секунду рад/с rad/s
Угловое ускорение Радиан на секунду в квадрате рад/с2 rad/s2
Длина волны Метр м т
Сила Ньютон Н N
Вес Ньютон Н N
Плотность Килограмм на кубический метр кг/м2 kg/т2
Удельный объем Кубический метр на килограмм м2/кг т2 kg
Удельный вес Ньютон на кубический метр Н/м2 N/т2
Момент силы, момент лары сил Ньютон-метр Н-м N-т
Момент инерции (динамический момент инерции) Килограмм-метр в квадрате кг-м2 kg-т2
Полярный момент инерции площади плоской
фигуры Метр в четвертой степени м4 т4
Момент сопротивления плоской фигуры отрезка Метр в третьей степени м2 т2
Давление, механическое напряжение, модуль Па
упругости Паскаль (Н/м2) Pa
Градиент давления Паскаль на метр Па/м Pa/т
Количество движения Килограмм-метр в секунду кг-м/с kg-т^
Момент количества движения Килограмм-метр в квадрате в секунду кг-м2/с kg-т2^
Работа, энергия Джоуль Дж J
Мощность Ватт Вт W
Продольная и поперечная силы в сечении бруса Ньютон Н N
Интенсивность распределения нагрузки Ньютон на метр Н/м N/т
Напряжение, касательное напряжение Паскаль Па Pa
Угловая деформация (деформация сдвига) Радиан рад rad
Модуль продольной упругости,
модуль упругости при сдвиге Паскаль Па Ра
Изгибающий момент, вращающий (крутящий)
момент Ньютон-метр Н-м N-т
Жесткость:
при растяжении, сжатии Ньютон на метр Н/м N/т
при кручении, изгибе Ньютон-метр на радиан Н-м/рад N-т/rad
Электрическое напряжение, электрический потен-
циал, разность электрических потенциалов, элек-
тродвижущая сила Вольт В V
Электрическая емкость Фарада Ф F
Электрическое сопротивление Ом Ом Q
Кинематическая вязкость Метр квадратный в секунду м2/с т2 s
Динамическая вязкость Пуаз Н-с/м2 Н-s/rn2
Ударная вязкость Джоуль на метр квадратный Дж/м2 J/т2
6
Глава 1. Система единиц и мер измерений, применяемых в машиностроении
Таблица 1.5
Согласование единиц разных систем с СИ
Величина Единица
обозначение русское обозначение международное
Сила, вес 1 кгс 9,8Н = 10Н
Момент силы 1 кгс-м 9,8Н-м=10Н-м
Частота 1 об/сек 6,28 рад/с = 1с"1
1 об/мин 0,105 рад/с =1мин-1
Удельная 1 кгс/см2 0,1 МПа= 105Па (1Па=1Н/м2)
нагрузка 1 кгс/мм2 10МПа
°- градус °= 1,745329- 10-2рад
Плоский угол ‘- минута ‘=2,908882- 10-4рад
“-секунда “ = 4,848137- 10-6рад
Атмосфера 1 атм =1кГ/см2 9,8- 104Н/м2=0,1 МПа
техническая
Дюйм 1" =25,4 мм 1" =25,4 мм
Таблица 1.6
Перевод градусной меры в радианную меру (длина дуг окружности радиуса, равного 1; 1 рад = 57° 17’ 44"; 1° = 0,017453 рад)
Угол Дуга Угол Дуга Угол Дуга Угол Дуга
1" 0,000005 1’ 0,000291 1° 0,017453 20° 0,349066
2" 0,000010 2’ 0,000582 2° 0,034907 30° 0,523599
3" 0,000015 3’ 0,000873 3° 0,052360 40° 0,698132
4" 0,000019 4’ 0,001164 4° 0,069813 50° 0,872665
5" 0,000024 5’ 0,001454 5° 0,087266 60° 1,047198
6" 0,000029 6’ 0,001745 6° 0,104720 90° 1,570796
7" 0,000034 7’ 0,002036 7° 0,122173 180° 3,141593
8" 0,000039 8’ 0,002327 8° 0,139626 270° 4,712389
9" 0,000044 9’ 0,002618 9° 0,157080 360° 6,283185
10" 0,000049 10’ 0,002909 10° 0,174533
Примечание.
Л _ _______
1° х 1^7 ⁼ 0,0174532925рад.
1.3. СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 1.7
Показатели и основные зависимости, определяющие характеристики металлов
Характеристика металлов Обозначение
Механические свойства
Предел текучести - предельное растягивающее напряжение От МПа
Модуль продольной упругости, Е = о/ s = P1q/Fo Al, где s = A1/1q Е МПа
Модуль сдвига - G = o/ а, где а ~tga G МПа
Временное сопротивление при растяжении, Ов = Ртах / F Ов МПа
Относительное удлинение, 5 = (li --- lo )/ lo 5 %
Относительное сужение, у = (Fq- F1) /Fq у %
Предел упругости - Ое= Р/ F, Ое МПа
Твердость НВ; НЕСэ; HV
Предел выносливости (усталости) при симметричном цикле напряжения Ол= (0,49 ± 0,13) Ов; О4 =0,75ае. О-1 МПа
Ударная вязкость - работа разрушения образца, ан= А/ F = 1,25А ан кДж/м2; Дж/см2
Предел прочности хрупких материалов при статическом изгибе Ои МПа
ви = 32М / wd3 или в = 6М / bh2
Напряжение сдвига при скручивании т = yG = 0,5 G0d т МПа
стержня Ттах = 16Mrcd3; трубы т = 16М/ nd3(1 - d14/d4)
Физические свойства
Плотность - отношение массы вещества к его объему У г/см3
Температура плавления - превращение твердого вещества в жидкое ^л °С
Теплопроводность А = Ql /F (ti ---12) ч X Вт/(см-°С)
Коэффициент линейного расширения - линейная деформация материала при изменении температуры на 1 °С а 1/°С
а-106
Напряженность работы p-v МПа/м-с
Удельная теплоемкость кДж/(м -°С);Дж/(см-°С);
Удельное электрическое сопротивление (р'10б) р Ом-мм2 /м
Электрическая прочность кВ/мм2, Ом/мм2
Примечание. Ртах- максимальная нагрузка; Fₒ - первоначальная площадь поперечного сечения; 1₀ - первоначальная длина; А - работа; М - изгибающий момент; b и h - ширина и высота сечения; d - диаметр образца; Q - количество теплоты; (ti —1₂) - разность температур; ч - время; 0 - угол скручивания на единицу длины.
7
Справочник конструктора. Книга 1. «Машины и механизмы». Фещенко В.Н.
Таблица 1.8
Значения модуля продольной упругости Е, модуля сдвига G, коэффициента Пуассона v, температурного коэффициента линейного расширения а и плотности у для некоторых часто применяемых материалов при 20°С
Модуль продольной Модуль сдвига Температур-
упругости Е, Па G-1010, Па Коэффициент ный коэффи- Плотность
Материал Пуассона, циент линей- у103,
v ного расшире- кг/м3
ния,
а -10-6оС-1
Сталь (1,90+2,15)1011 7,8+8,30 0,25+0,33 10+13 7,7+7,8
Серый чугун (0,78+1, 47)10" 4,42 0,23+0,27 8,7+11 7,0+7,1
Бронза оловянная (0,74+1,22)10" - 0,32+0,35 17+22 8, 6+8, 8
Бронза безоловянная (1,03+1,18)10" - - 17+22 8, 6+8,8
Латунь алюминиевая (0.98+1, 08)1011 3,63+3,92 0,32+0,34 17+22 8, 2+8,5
Алюминиевые сплавы (6,87+7,07)1010 2,65 0,33 22+24 2, 6+2,7
Текстолит (5,88+9,81) 1010 - - 20+40 1,25+1,4
Генитакс (9,81+17,7) 1010 - - 17+25 1,17+1,37
Капрон (1 ,37+1,96)10*° - - - 1,14+1,37
Примечание. Плотность у = 7,0'103 кг/м³ = 7,0 г/см³ = 7,0 кг/дм³.
Таблица 1.9
Коэффициенты линейного расширения а '10~⁶металлов и сплавов (в интервалах температур в °С)
Металл или сплав Значения а при интервалах температур в °С
20-50 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500
Железо 11,8 12,2 12,8 13,4 13,9 14,5
Сталь углеродистая - 10,6-12,2 11,3-13,0 12,1-13,5 12,9-13,9 13,5-14,3
Сталь хромистая - 11,2 11,8 12,4 13,0 13,6
Чугун - 8,7-11,1 8,5-11,6 10,1 - 12,2 11,5-12,7 12,9-13,2
Бронза алюминиевая - 17,6 17,9 19,2 - -
Бронза оловянистая - 17,6 17,9 18,2 - -
Алюминий чистый - 23,9 24,3 25,3 26,5 -
Медь техническая 16,9 16,6-17,1 17,1-17,2 17,6 18,0-18,1 18,6
Латунь красная - 17,2 17,5 17,9 - -
Латунь желтая - 17,8 18,8 20,9 - -
Пример. Шпиндель из стали 40Х длиной 1 = 800 мм имеет начальную температуру ti = 20° С и конечную t₂ = 60° С.
Удлинение!! = a-10⁶l(t₂ - ti) = 11,2 • 10⁶-800 (60-20) = 0,358 мм.
Таблица 1.10
Перевод коэффициентов твердости НВ, HRC и HRC₃ конструкционной стали
С стали, МПа Св стали, МПа
НВ HRC HRC3 углеро- хромистой хромоникель НВ HRC HRC3 углеродистой хромистой хромо дистой никель
652 63 64 - - - 311 34 36 112 109 106
627 61 62 - - - 302 33 34 108 105 102
600 59 60 - 210 204 293 31 33 105 102 99
578 58 59 - 203 197 286 30 32 102 100 97
555 56 57 - 195 189 277 29 31 100 97 94
532 54 55 - 185 180 269 28 30 97 94 91
512 52 53,5 - 178 173 262 27 29 94 92 89
495 51 52,5 - 173 168 265 26 28 92 89 86
477 49 50,5 - 168 - 248 25 27 89 87 84
460 48 49,5 - - 156 241 24 26 87 84 82
444 47 48,5 - 156 - 235 23 25 85 82 80
430 45 46,5 - 150 146 229 22 24 82 80 77
418 44 45,5 151 147 143 223 21 23 80 78 76
402 43 44,5 145 141 137 217 20 22 78 76 74
387 41 42,5 139 136 132 212 19 21 75 74 72
375 40 41,5 134 130 127 207 18 20 74 72 70
364 39 40,5 130 127 123 202 - 73 71 68
351 38 39,5 126 122 119 170 - 61 59 58
340 37 38,5 122 119 116 149 - 53 51 50
332 36 37,5 120 117 113 128 - 46 45 44
321 35 37 115 112 109 118 - 43 42 40
311 34 36 112 109 106 112 - 40 39 38
8
Глава 1. Система единиц и мер измерений, применяемых в машиностроении
Таблица 1.11
Перевод коэффициентов твердости НВ в коэффициенты твердости по шкале Шора (HSh)_______
НВ HSh НВ HSh НВ HSh НВ HSh НВ HSh НВ HSh
444 64 332 50 255 40 201 32 163 27 131 22
429 62 321 49 248 39 197 31 159 26 128 22
415 61 312 47 241 38 192 30 156 26 123 21
401 59 302 46 235 37 187 30 152 25 121 21
388 57 293 45 229 36 185 29 149 24 118 21
375 56 283 44 223 35 179 29 147 24 116 20
363 54 277 43 217 34 174 28 143 24 114 20
352 53 270 42 212 34 170 28 140 23 111 20
341 51 260 41 207 33 167 27 137 23 110 20
135 23 107 19
Таблица 1.12
Коэффициенты трения скольжения (ориентировочные)
Материалы При покое При движении
трущихся тел
насухо со смазкой насухо со смазкой
Сталь - сталь 0,15 0,1-0,12 0,15 0,05-0,1
Сталь - чугун 0,3 - 0,18 0,05-0,15
Сталь - бронза 0,15 0,1-0,15 0,15 0,1-0,15
Сталь - дуб 0,6 0,12 0,4-0,6 0,1
Чугун - чугун - 0,18 0,15 0,07-0,12
Чугун - бронза - - 0,15-0,2 0,07-0,15
Бронза - бронза - 0,1 0,2 0,07-0,1
Чугун - дуб 0,65 - 0,3-0,5 0,2
Кожа - чугун 0,3-0,5 0,15 0,6 0,15
Резина - чугун - - 0,8 0,5
Таблица 1.13
Коэффициенты трения качения для катка на плоскости (ориентировочные)
Материалы трущихся тел Коэффициент трения, см
Мягкая сталь - мягкая сталь 0,005
Закаленная сталь - закаленная сталь 0,001
Чугун - чугун 0 005
Дерево - сталь 0,03-0,04
Дерево - дерево 0,05-0,08
Таблица 1.14
Удельный вес некоторых материалов, (10~²Н/см³)
Материал Удельный Материал Удельный Материал Удельный вес
вес вес
Алмаз 3,52 Никель 8,3-8,9 Сталь катаная 7,85-8,0
Алюминий (прокат) 2,65-2,75 Платина 21,5 Сталь литая 7,5-7,92
Асбест 2,1-2,8 Припои мягкие 7,6-10,7 Стекло 2,42-3,86
Асбестовый шнур 1,11 Припои твердые 8,1-8,3 Стекло 1,18
Баббит 7,5-10,5 Припои серебряные 8,6-9,5 органическое
Бронза алюминиевая 7,7 Пробка 0,24 Текстолит 1,3-1,4
Бронза оловянистая 8,6-9,3 Резина вулкани- 1,00 Уран 18,7
Бронза фосфористая 8,8 зированная Фибра 1,1-1,4
Войлок технический 0,2-0,38 Ртуть твердая 15,632 Хром 7,14
Г етинакс 1,3-1,4 (при - 40 °С) Целлулоид 1,35-1,4
Графит 2,20 Ртуть жидкая 13,55 Цемент 0,82-1 95
Дуралюмин 2,75-2,90 (при + 20 °С) Цинк 6,6-7,1
Золото 18,6-19,35 Свинец 11,3-11,4 Цинковые сплавы 5,25-7,25
Каучук 0,93 Серебро 10,4-10,75 Чугун ковкий 7,2-7,4
Корунд 3,9-4,0 Слюда 2,8-3,2 Чугун серый 6,6-7,4
Латунь 8,4 - 8,85 Сормайт № 1 7,4 Эбонит диэлектри- 1,25
Наждак 4,0 Сормайт № 2 7,6 ческий
9
Справочник конструктора. Книга 1. «Машины и механизмы». Фещенко В.Н.
1.4. СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ
Таблица 1.15
Основные параметры механизмов и машин и их обозначение
Параметр Обозначение
Ведущие звенья: (диаметр, окружная скорость, угловая скорость, мощность, вращаю- 61,^1, W1.P1.M1
щий момент на ведущем валу)
Ведомые звенья (те же) на ведомом валу d2 U W2 P2 M2
Коэффициент полезного действия (КПД) одного звена ■
Общий КПД механизма с п звеньями Лобш-т Г2 ■ ■ ■ Лп
Окружная скорость ведущего или ведомого звена (м/с) •и - wd/2
Угловая скорость (рад/с) w - лп/30 - 2u/d
Окружная сила передачи (Н) Ft=p/u
Вращающий момент Т (Н-м) Т-P/w - Ftd/2-9,55P/n
Передаточное отношение механической передачи U12 = ГО1 /ГО2 = П2/п1
Uj2 - T2/ T1 - ₽2®1/ P1 w2- Т2/(ЛТ1)Передаточное число цепной передачи U - ro1/ w2 - z2/z1
Передаточное отношение механизма с n передачами иобщ - U1 U2 ... Un.
Передаточное число зубчатой передачи и - z2/z1
Диаметр делительный прямозубого колеса d2- z2 m
Диаметр делительный косозубого колеса d2- z2 m/cos P
Диаметр делительный окружности звездочки d2-t/ sin (180/z)
Мощность электродвигателя (Вт) Рд > P-T ro /■ - Fur]
Таблица 1.16
Параметры движения
Прямолинейное
Обозначения: s - путь, м; t - время, с; Vt - скорость, м/с; а - ускорение, м/с2;
g - ускорение свободного падения, м/с2; Vo - начальная скорость, м/с
Параметры Формулы
равномерное s - Vtt; t = --- ; ( Vt - v- const)
v
равномерно-ускоренное (и0 - 0) vt at2 v2 Г27 v 2 s ; /Т-- 2 s
s = --- = --- =---; t =. 1--- = --- = ---; v = V2 as = ---
2 2 2a a a vt t
равномерно-ускоренное (и0 ^ 0) s = t(v0 + vt) = V01 + 0.5at2; v, = v0 + at;t = VzVl
2 ° a
равномерно-замедленное t(v0 + v) - 2 v v - v
s = ------- = v01 - 0.5at2; vt = v0 - at, t = -0----t-
2 a
Свободное падение - s = 0,5 Utt = 0,5 gt2; t = 2s ; ускорение g - 9,81
(равномерно-ускоренное) g ’
Вращательное
Обозначения: at - угловой путь, пройденный радиусом r за время t, рад; t - время, с; wt - угловая скорость, 1/с; s - угловое ускорение, 1/с2; п -
частота вращения, мин-1; и - линейная скорость на радиусе r, м/с; w0 - начальная угловая скорость, 1/с
mi a, 30a, . a, nrn
равномерное at = m-t = ---t; t = --- =---t-; m = --- - const ;v =---= rm
t 30 m ~n t 30
m,t st2 m2 2 a, 12 a, ---
at = = = ; t = = = ;
равномерно-ускоренное (и0 - 0) 2 2 2s mt S s a
2 at Г,--- --- mt 2 at ---
mt = ---t- = ,I2aa, = st; a = --- = -g- = ------
t t t2 2 at
(m0 + mt)t a st2 ---2 --- - m0
at = = mn t + = ; t = ;
равномерно-ускоренное (и0 ^ 0) t 2 0 2 2a a
at at . --- - --- a - mJ
--- = m. + at = --- + ---; s = ---‘----2- = 2 -t---2-
t 0 t 2 t t2
_ (m 0 + ---) t t_sg _ m 0 - ---
la L--- --- t ; t ;
равномерно-замедленное ' 2 0 2 s
a, st. --- - --- --- ---t - a
--- = --- - st = ----; s = ---2---'- = 2 0 , ‘
t 0 t 2 t t1
10
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти