Атлас конструкций узлов и деталей машин
Покупка
Тематика:
Машиностроительные материалы и изделия
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 400
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7038-5302-3
Артикул: 071444.05.99
Доступ онлайн
4 000 ₽
В корзину
Приведены конструкции узлов и деталей машин общепромышленного применения, а также важные справочные данные. Рассмотрены разъемные и неразъемные соединения, передачи зацеплением (зубчатые, червячные, планетарные, волновые, цевочные), валы, подшипники качения и скольжения, муфты, а также вопросы триботехники. Даны рекомендации по выполнению рабочих чертежей типовых деталей машин.
Для студентов технических университетов машиностроительных специальностей. Может быть полезно конструкторам при разработке современных машин и оборудования.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 15.03.01: Машиностроение
- 15.03.02: Технологические машины и оборудование
- 15.03.03: Прикладная механика
- 15.03.04: Автоматизация технологических процессов и производств
- 15.03.05: Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
- ВО - Специалитет
- 15.05.01: Проектирование технологических машин и комплексов
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
АТЁАС КО^ТРУКЦИЙ УЗЛОВ И ДЕТАЁЕЙ MА0И^ Рекомендовано Научно-методическим советом Министерства образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по машиностроительным направлениям и специальностям 3-е издание, стереотипное Москва ИЗДАТЕЛЬСТВО МГТУ им. Н.Э. Баумана 2020
УДК 621.81(075.8)
ББК 34.44
А92
Рецензенты:
кафедра «Машиноведение и детали машин» Московского авиационного института (Государственного технического университета);
д-р техн. наук, проф. Ю.Н. Дроздов
Авторы:
Б.А. Байков, А.В. Клыпин, О.П. Леликов, И.К. Ганулич, В.И. Зворыкин,
Л.П. Варламова, Л.П. Соболева, Л.А. Андриенко, П.К. Попов, В.А. Финогенов, М.В. Фомин, В.М. Зябликов, В.П. Тибанов, Л.И. Смелянская, Е.А. Язева, В.Н. Богачев, П.А. Соколов, Д.С. Блинов, В.П. Варламов, В.А. Верещака,
В.В. Гудков, В.Е. Богачев
Под редакцией:
О.А. Ряховского, О.П. Леликова
Атлас конструкций узлов и деталей машин : учебное пособие / [Б. А. Байков А92 и др.] ; под ред. О. А. Ряховского, О. П. Леликова. — 3-е изд., стер. — Москва :
Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2020. — 400 с. : ил.
ISBN 978-5-7038-5302-3
Приведены конструкции узлов и деталей машин общепромышленного применения, а также важные справочные данные. Рассмотрены разъемные и неразъемные соединения, передачи зацеплением (зубчатые, червячные, планетарные, волновые, цевочные), валы, подшипники качения и скольжения, муфты, а также вопросы триботехники. Даны рекомендации по выполнению рабочих чертежей типовых деталей машин.
Для студентов технических университетов машиностроительных специальностей. Может быть полезно конструкторам при разработке современных машин и оборудования.
УДК 621.81(075.8)
ББК 34.44
ISBN 978-5-7038-5302-3
© Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020
Предисловие
Атлас написан для студентов технических университетов машиностроительных специальностей, выполняющих курсовой проект по дисциплине «Детали машин» (Основы конструирования узлов и деталей машин).
По сравнению с предыдущим аналогичным изданием «Детали машин: Атлас конструкций» (М.: Машиностроение, 1992), написанным сотрудниками кафедры «Детали машин» МГТУ им. Н.Э. Баумана, настоящий атлас претерпел существенные изменения: исключены устаревшие конструкции и справочные данные, не имеющие прямого отношения к выполнению курсовых проектов; существенно обновлены конструкции передач зацеплением; впервые представлены конструкции планетарных роликовых винтовых механизмов, обладающих преимуществами по сравнению с аналогичными шариковыми механизмами; приведены последние данные по классификации и методам расчета подшипников качения; включен раздел по триботехнике.
Авторы разделов атласа: В.В. Гудков - разд. 1; Б.А. Байков - разд. 2, 4-7; Л.П. Соболева, В.Е. Богачев - разд. 3; П.А. Соколов - разд. 8, 9; А.В. Клыпин, В.А. Верещака - разд. 10; Е.А. Язева - разд. 11; В.И. Зворыкин - разд. 12, 16, 25, листы 17.2, 17.3; Л.А. Андриенко, П.К. Попов - разделы 13, 14; В.А. Финогенов -разд. 15; Д.С. Блинов-листы 17.1; В.П. Тибанов - разд. 18; В.М. Зябликов - разд. 19; М.В. Фомин - разд. 20; В.Н. Богачев, В.П. Варламов - разд. 21; И.К. Ганулич и Л.И. Смелянская - разд. 22; Л.П. Варламова - разд. 23; О.П. Леликов - разд. 24.
Авторы выражают благодарность рецензентам: д-ру техн. наук, проф. Ю.Н. Дроздову и коллективу кафедры «Машиноведение и детали машин» Московского авиационного института за ценные замечания, сделанные при рецензировании рукописи. Авторы будут признательны всем читателям, приславшим свои замечания и предложения по улучшению содержания атласа по адресу: 105005, Москва, 2-я Бауманская, 5, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
3
1. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Сварные соединения используют для изготовления широкой номенклатуры изделий общего машиностроения. В единичном и мелкосерийном производствах сварные соединения выполняют в основном ручной дуговой сваркой, в средне- и крупносерийном производствах (если это возможно) широко используют автоматическую и полуавтоматическую дуговую и контактную сварку.
1.1. Конструктивные элементы сварных соединений и условные обозначения швов. Чертежи сварных изделий оформляют как чертежи сборочных единиц. Видимые сварные швы изображают сплошной основной линией или знаком «+» при контактной точечной сварке. Невидимые сварные швы изображают штриховыми линиями. Обозначают сварные швы в соответствии с ГОСТ 2.312-72. При наличии на чертеже швов, выполняемых по одному и тому же стандарту, обозначение стандарта указывают в технических требованиях чертежа записью: Сварные швы ... по ГОСТ ...
1.2. Стальной прокат, используемый для изготовления сварных изделий. Заготовки из стального листового и сортового проката, а также труб наиболее широко используют для изготовления сварных изделий в единичном и мелкосерийном производствах. В средне- и крупносерийном производствах также применяют литые, кованые и штампованные заготовки. В таблицах приняты следующие условные обозначения: J, i - момент и радиус инерции сечения соответственно; W - момент сопротивления; хо - расстояние от центра масс до наружной грани полки (см. табл. 1.2.3) и расстояние от оси до наружной грани стенки (см. табл. 1.2.5); x₀, у₀ - расстояния от центра масс сечения до наружной грани полок; S - статический момент полусечения.
1.3. Сварные барабаны и шкивы. На листе представлены осесимметричные сварные изделия, наиболее
часто разрабатываемые в ходе курсового проектирования.
1.4. Сварной корпус червячного редуктора. Сварные корпусные детали предпочтительно выполнять простой геометрической формы. Для обеспечения правильного пространственного положения отдельных элементов корпусных деталей их боковые стенки предварительно механически обрабатывают по периметру, а на прилегающих поверхностях верхней и нижней стенок обрабатывают уступы. Швы угловых соединений имеют обозначение У4.
1.5. Конструктивные элементы сварных рам. Основные несущие элементы сварных рам изготавливают из швеллеров. Для крепления устанавливаемого на раму оборудования и самой рамы к основанию в полках швеллеров выполняют отверстия, максимально допустимые диаметры которых определяются шириной полки швеллера (см. табл. 1.5.1). В случае использования швеллеров с наклонными внутренними гранями полок для обеспечения перпендикулярности опорной поверхности под резьбовые крепежные детали применяют косые шайбы (см. сечение Б-Б на рис. 1.6.1, табл. 1.5.2). Для уменьшения деформаций рам при их закреплении на основании полки швеллеров связывают между собой ребрами жесткости (см. табл. 1.5.3).
1.6. Сварные рамы. Для установки на раме необходимого оборудования используют платики, которые после окончания сварки и рихтовки рамы механически обрабатывают. При разности высот опорных поверхностей платиков Ah < 30 мм все платики приваривают непосредственно к верхним полкам швеллеров, а при Ah > 30 мм часть платиков размещают на дополнительных несущих элементах рамы, в качестве которых используют уголки или швеллеры.
4
1.1. Конструктивные элементы сварных соединений и условные обозначения швов
Таблица 1.1.1. Условные обозначения швов и характеристика сварных соединений
Тип соединения
Характеристика Стыковое Тавровое Нахлесточное Контактное Контактное
точечное шовное
Форма поперечного
сечения
Толщина свариваемых деталей, мм 1-3 3-60 2-40 2-40 2-60 2-60 0,3-6,0 0,4-4,0
Буквенно-цифровое обозначение шва С2 С8 Т1 ТЗ Н1 Н2 Кт Кш
Таблица 1.1.2. Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов (ГОСТ 2.312-72)
Вспомогательный знак ^2) --- Z ---
Значение вспомогательного Шов Шов Шов Шов Шов, Усиление Обработать
знака по замкнутой по незамкнутой прерывистый прерывистый или выполняемый шва снять неровности шва
линии линии или точечный точечный при монтаже с плавным
с цепочным с шахматным изделия переходом
расположением расположением к основному
металлу
0
б
0
а
Рис. 1.1.1. Структура условного обозначения сварного шва:
а - видимый шов; б - невидимый шов; 1 - количество и порядковый номер швов одного типа и параметров; 2 - вспомогательный знак О или п;
3 - стандарт на тип и конструктивные элементы шва; 4 - буквенно-цифровое обозначение шва; 5 - знак углового шва ( N ) и размер его катета либо диаметр точек или ширина шва при контактной сварке; 6 - вспомогательный знак ZZI, / или Z с указанием длины и шага провариваемых участков, либо _О_ или^г.
с указанием шероховатости обработанного шва
1.2. Стальной прокат, используемый для изготовления сварных изделий
Таблица 1.2.1. Стальные горячекатаные листы (ГОСТ 19903-74), мм
Толщина Длина листа при его ширине, равной
1000 1500 1800 2000 2500
3-7 2000-6000 2000-6000 2000-6000 - -
8-12 2000-6000 2000-6000 3000-9000 3000-9000
13-15 3000-6500 3000-6500 4000-9000 4000-9000 4000-9000
26-40 3500-12 000 3500-12 000 3500-12 000 4000-11 000 4000-11 000
Таблица 1.2.2. Стальные горячекатаные полосы (ГОСТ 103-76), мм
Ширина Толщина
12 4 5 6 7 8 -
14 4 5 6 7 8 -
16 4 5 6 7 8 9 10 - 12
18 4 5 6 7 8 9 10 - 12
20 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 - - - - - -
22 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 - - - - -
25 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 - - - -
28 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 - - -
30 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 - - -
32 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 - -
36 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 - -
40 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30
45 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30
50 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30
Таблица 1.2.3. Угловой равнополочный стальной профиль (ГОСТ 8509-93)
Номер Ь t R Г Площадь Л, 'х *0
профиля ММ сечения, см4 см
см2
5 50 5 5,5 1,8 4,80 11,20 1,53 1,42
5,6 56 5 6,0 2,0 5,41 16,00 1,72 1,57
6,3 63 5 7,0 2,3 6,13 23,10 1,94 1,74
7 70 6 8 2,7 8,15 37,6 2,15 1,94
7,5 75 7 9 3,0 10,10 53,3 2,29 2,10
8 80 8 9 3,0 12,3 73,4 2,44 2,27
9 90 9 10 3,3 15,6 118 2,75 2,55
10 100 10 12 4,0 19,20 179 3,05 2,83
11 110 8 12 4,0 17,20 198 3,39 3,00
12,5 125 12 14 4,6 28,9 422 3,92 3,53
Примеры условного обозначения
1. Горячекатаный лист повышенной точности прокатки (А) толщиной 10 мм, шириной 1500 мм и длиной 3000 мм из стали марки СтЗ:
Лист 10X1500 X3000-А ГОСТ 19903-74
СтЗ ГОСТ535-88
2. Полоса общего назначения повышенной точности прокатки (Б) толщиной 10 мм
и шириной 22 мм из стали марки СтЗ:
Полоса 10x22-5 ГОСТ 103-76
СтЗ ГОСТ 535- 88
3. Угловой равнополочный профиль 5 с толщиной полки t = 5 мм высокой точности прокатки (А) из стали марки СтЗ:
Уголок 50х50х5-А ГОСТ8509-93
СтЗ ГОСТ 535-88
1.2. Стальной прокат, используемый для изготовления сварных изделий (продолжение)
Таблица 1.2.4. Угловой неравнополочный стальной профиль по ГОСТ 8510-93
Номер В b t R Г Площадь Зх, /х, Jy, *0 Уо
У профиля ММ сечения, см4 см см4 см
*0 Г см2
4/2,5 40 25 3 4,0 1,3 1,89 3,06 1,27 0,93 0,70 0,59 1,32
^R_ 4,5/2,8 45 28 4 5,0 1,7 2,80 5,68 1,42 1,69 0,78 0,68 1,51
° _ чО X 5/3,2 50 32 4 5,5 1,8 3,17 7,98 1,59 2,56 0,90 0,76 1,85
7/Л а__ 5,6/3,6 56 36 5 6,0 2,0 4,41 13,80 1,77 4,48 1,01 0,88 1,86
Ь 6,3/4,0 63 40 5 7,0 2,3 4,98 19,90 2,00 6,26 1,12 0,95 2,08
7/4,5 70 45 5 7,5 2,5 5,59 27,80 2,23 9,05 1,27 1,05 2,28
Пример условного обозначения 7,5/5 75 50 6 8,0 2,7 7,25 40,90 2,38 14,60 1,42 1,21 2,44
Угловой неравнополочный профиль 8/5 8/5 80 50 6 8,0 2,7 7,55 49,00 2,55 14,80 1,40 1,17 2,65
с толщиной полки t = 6 мм из стали марки СтЗ: 9/5,6 90 56 6 9,0 3,0 8,54 70,6 2,88 21,2 1,58 1,28 2,95
80х50хбГОСТ8510-93 10/6,3 100 63 7 10 3,3 11,1 113,0 3,19 35,0 1,78 1,46 3,28
Cm3 ГОСТ 535-88 11/7 110 70 8 10 3,3 13,9 172,0 3,51 54,6 1,98 1,64 3,61
12,5/8 125 80 8 11 3,7 16,0 256,0 4,00 83,0 2,28 1,84 4,05
Таблица 1.2.5. Швеллеры стальные горячекатаные (ГОСТ 8240-89)
У У h b S t R Г Площадь
Номер сечения, if 8Х. Jy, wr /у, xQ,
Лог хог швеллера см2 см4 см3 СМ см3 см4 см2 см ММ
--- < г --- г
S, ^я. 8 80 40 4,5 7,4 6,5 2,5 8,98 89,4 22,4 3,16 13,30 12,80 4,75 1,190 13,1
b-s х S X 10 100 46 4,5 7,6 7,0 3,0 10,9 174,0 34,8 3,99 20,40 20,40 6,46 1,370 14,4
«4- , 2 1 12 120 52 4,8 7,8 7,5 3,0 13,3 304,0 50,6 4,78 29,60 31,20 8,52 1,530 14,4
ь •*-! ь 14 140 58 4,9 8,1 8,0 3,0 15,6 491,0 70,2 5,60 40,80 45,40 11,00 1,700 16,7
С уклоне )М вн утренних С па; )алле1 пьными 16 160 64 5,0 8,4 8,5 3,5 18,1 747,0 93,4 6,42 54,10 63,30 13,80 1,870 18,0
граней полок до 10% гранями полок 18 180 70 5,1 8,7 9,0 3,5 20,7 1090 121,0 7,24 69,80 86,00 17,00 2,040 19,4
Примеры условного обозначения 20 200 76 5,2 9,0 9,5 4,0 23,4 1520 152,0 8,07 87,80 113,0 20,50 2,20 20,7
1. Швеллер профиля 20 с уклоном внутренних 22 220 82 5,4 9,5 10,0 4,0 26,7 2110 192,0 8,89 110,0 151,0 25,10 2,37 22,1
граней попок из стали марки СтЗ: 24 240 90 5,6 10,0 10,5 4,0 30,6 2900 242,0 9,73 139,0 208,0 31,60 2,60 24,2
Шввппвп 20ГОСТ8240- 89 27 270 95 6,0 10,5 11,0 4,5 35,2 4160 308,0 10,90 178,0 262,0 37,30 2,73 24,7
г СтЗ ГОСТ 535- -88 30 300 100 6,5 11,0 12,0 5,0 40,5 5810 387,0 12,00 224,0 327,0 43,00 2,84 25,2
2.То же с параллельными гранями полок: 33 330 105 7,0 11,7 13,0 5,0 46,5 7980 484,0 13,10 281,0 410,0 51,80 2,97 25,9
Швеллер 20ПГОСТ8240 -89 36 360 110 7,5 12,6 14,0 6,0 53,5 10820 601,0 14,20 350,0 513,0 61,70 3,10 26,8
р СтЗ ГОСТ 535- -88
40 400 115 8,0 13,5 15,0 6,0 61,5 15220 761,0 15,70 444,0 642,0 73,40 3,23 27,5
ОО
1.2. Стальной прокат, используемый для изготовления сварных изделий (окончание)
Таблица 1.2.6. Трубы стальные бесшовные (ГОСТ 8732-78), мм
Наружный Толщина стенки Наружный Толщина стенки
диаметр ОТ ДО диаметр ОТ ДО
32 2,5 4 140 4,5 36
38 2,5 4 146 4,5 36
42 2,5 4 152 4,5 36
45 2,5 7 159 4,5 36
50 2,5 8 168 5 45
54 3 11 180 5 45
57 3 13 194 5 45
60 3 14 203 6 50
63,5 3 14 219 6 50
68 3 14 245 6 50
70 3 14 273 6,5 50
73 3 19 299 7,5 75
76 3 19 325 7,5 75
83 3,5 19 351 8 75
89 3,5 24 377 9 75
95 3,5 24 402 9 75
102 3,5 24 426 9 75
108 4 28 450 16 75
114 4 28 480 25 75
121 4 28 500 25 75
127 4 30 530 25 75
133 4 32
Таблица 1.2.7. Трубы стальные прямоугольные (ГОСТ 8645-68)
h b s Площадь •4 Jy wx Wy
Г////, 3 ММ см2 см4 см3
32 16 2,5 2,08 2,57 0,793 1,60 0,991
-с 35 14 2,5 2,13 2,98 0,618 1,70 0,883
36 18 3 2,77 4,30 1,32 2,39 1,46
40 20 3 3,13 6,08 1,89 3,04 1,89
45 30 3 4,03 10,92 5,63 4,85 3,76
\RH,5s 50 32 3 4,52 14,87 7,22 5,95 4,51
ь 55 38 4 6,61 26,73 14,57 9,72 7,67
60 40 5 8,70 40,75 20,80 13,58 10,40
Пример условного обозначения 70 50 5 10,70 70,91 40,94 20,26 16,38
Прямоугольная труба высотой 80 60 6 14,93 130,2 81,32 27,11 32,55
=40 мм и шириной b = 20 мм 90 90 6 16,13 174,7 90,10 38,82 30,03
с толщиной стенки s = 3 мм 100 50 7 18,45 225,8 70,72 45,16 28,29
из стали марки СтЗ: 125 75 8,5 30,24 612,0 263,9 97,92 70,37
140 115 14 61,21 1612 1160 230,3 201,7
40X20 Хл 1 я; / Xti4h - он
/руоа --- 150 100 10 44,80 1347 695 179,6 139,1
Cm3 ГОСТ 380-94 180 80 10 46,80 1840 480 204,4 120,0
Таблица 1.2.8. Трубы стальные квадратные (ГОСТ 8639-82)
Пример условного обозначения
Труба с наружным диаметром 70 мм, толщиной стенки 4 мм и длиной 6000 мм из стали марки СтЗ:
70x4x6000 ГОСТ 8732-78
Тру⁶а Cm3 ГОСТ 380-94
Пример условного обозначения
Квадратная труба высотой h = 40 мм толщиной стенки s = 3,5 мм из стали марки СтЗ:
Тру₆а 40x3,5ГОСТ8639 - 82 Cm3 ГОСТ380-94
h s Площадь ЛЧ И/х=И/у,
ММ сечения, см4 см3
см2
32 3 3,37 4,93 3,08
35 3 3,73 6,61 3,78
36 3,5 4,40 8,11 4,50
40 3,5 4,96 11,5 5,73
42 4 5,89 14,8 7,05
45 4 6,37 18,6 8,25
50 5 8,70 30,8 12,3
55 5 9,70 42,1 15,3
60 6 12,53 63,8 21,3
65 6 13,73 83,0 25,5
70 6 14,93 105,7 30,2
75 6 16,13 132,4 35,3
80 7 19,85 183,2 45,8
92 7 23,21 288,5 62,7
100 7 25,45 377,5 75,5
1.3. Сварные барабаны и шкивы Рис. 1.3.3. Шкив плоскоременной передачи ТЗ-Ь5-=1 Рис. 1.3.4. Шкив клиноременной передачи Сварные швы: №1-№3 по ГОСТ 5264-80; №4 по ГОСТ 15878-79
о
Доступ онлайн
4 000 ₽
В корзину