Иванов А.С. - Конструируем машины Часть 1 (1053457), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Все зти вопросы изучаются в техническом вузе и освещаются в разных дисциплинах, а потому излагаются каждым преподавателем со своей точки зрения. В данной книге автор попытался рассмотреть указанные Вопросы глазами конструктора. В книге в какой-то мере суммируется опыт; накопленный по конструированию в разных странах и в различные исторические эпохи, с опытом по обучению студентов конструированию машин в МГТУ им. Н.Э. Баумана, где автор в течение более двадцати лет читает лекции по курсам «Детали машин» и «Транспортно-накопительные устройства», ведет по ним проектирование, а также организует научно-техническое творчество студентов по конструированию машин.
При этом темы проектов охватывают вопросы от конструирования велотрактора и раздвигающегося ленточного конвейера до разработки электронно-лучевой установки для сварки. Книга разбита на 17 отдельных шагов, содержащих материалы по теории и практике конструирования, а также приложения. Материалы по теории конструирования предназначены для поэтапного расширения знаний с нулевого уровня до уров- ня, когда человек самостоятельно может начать конструирование машин. Разделы по практике конструирования имеют цель закрепить изложенное в каждом шаге, реализуя полученные знания в проекты конструкций.
Приложения содержат справочные данные и сведения, необходимые конструктору, которые будут использованы на разных шагах в разделах по практике конструирования. К каждому шагу сформулированы вопросы, ответы на которые бодержатся в тексте. По ним читатель перед чтением текста может оценить, в какой степени для него интересны и полезны сведения данного шага, а после проработки материала — проверить усвоение. На каждом шаге использованы лишь те технические термины, понятия, справочные данные и расчетные формулы, которые введены на данном или предыдуших шагах. В книге не дублируется содержание дисциплин, излагаемых в вузе, и не упрощаются изучаемые в них проблемы, а рассматриваются первоочередные для конструктора вопросы. При этом традиционное изложение дополняется и изменяется обобщениями с привлечением к рассмотрению принципов работы, расчещ и конструирования машин примеров, взятых из транспортных, строительных и подъемно-транспортных конструкций, а также станков и роботов.
Поэтому данная книга может служить одним из учебных пособий для обучения студентов конструированию машин. Книга содержит справочную информацию, необходимую для оценок прочности, жесткости, точности и износостойкосги конструкции. Формулы для расчетов приведены в удобной для использования конструктором форме. Сопоставлен опыт конструирования в разных отраслях промышленности. Изложен ряа вопросов конструироваиия, мало освещенных в литературе: расчет опорно-поворотных подшипников; влияние площади контактирующих поверхностей на расчетное значение коэффициента трения между ними; сопоставление механических свойств всех металлов по таблице Менделеева; метод обеспечения заданных показателей надежности машин на стадии проектирования с привлечением результатов испытаний опытных образцов и другие вопросы. Это позволяет надеяться, что книга заинтересует инженеров-конструкторов и преподавателей технических вузов.
Известно, что чем раньше начнется развитие творческих способностей личности, тем больших творческих результатов можно ожидать от нее в будущем. Конструирование — один из видов деятельности человека, направленный на созидание. Как композиторы, писатели и художники, конструкторы заняты творческим трудом. Не случайно Леонардо да Винчи, великий художник эпохи Возрождения считается выдающимся инженером. На тысячах эскизов, многие из которых сохранились до сих пор, он представил идеи устройств и машин: парашюта, вертолета, танка, различных видов станков, на многие столетия опередившие его эпоху.
Книга составлена так, чтобы она стала понятной и интересной читателям, не имеющим специальной подготовки и, в частности, школьникам. С целью пояснения текста приведено достаточно большое количество рисунков. Многие сложные вопросы рассмотрены в историческом аспекте с момента зарождения проблемы, когда ее суть не была еще скрыта множеством последовавших со временем уточнений. При изложении материала, чтобы расширить круг читателей, сознательно не использовался аппарат интегрального исчисления.
Это позволяет ожидать интереса к изданию не только у школьников, но и у всех других, кто хотел бы научиться конструированию самостоятельно. Эффективность обучения в вузе можно было бы повысить при проведении учебного процесса по модульной системе обучения, как практикуется, например, в некоторых вузах Франции, где сначала изучают основной модуль, а затем знакомятся с остальными примыкающими модулями, необходимыми для получения специалиста требуемого уровня квалификации.
Обучение основам проектирования на материале данной книги могло бы образовать основной модуль для младших курсов. Автор признателен акад. РФ К.С. Колесникову за ценные замечания, высказанные при ознакомлении с рукописью. Автор благодарен своему Учителю заел. деятелю науки и техники проф. Д.Н. Решетову, а также профессору Л.В. Коновалову за ценные советы, данные в процессе работы над рукописью. Автор признателен коллективу кафедры «Детали машин» МГГУ им.
Н.Э. Баумана, обсудившему ее на своем заседании, доцентам кафедры В.Л. Гадолину и М.В. фомину, а та е декану факультета»Машиностроительные технологии» доценту А.Г. Колесникову и его заместителю доценту В.М. Ховову за постоянный интерес к этой работе.
Замечания и уточнения главного конструктора электродвигателей канд. техн. наук В.В. Лопатина и главного специалиста по надежности канд. техн. наук И.А. Кроля из ВНИИэлектромеханики существенно уточнили содержание рукописи. Искренняя благодарность Т.И. Попенченко за поддержку.
Особая благодарность за участие в подготовке издания В.В. Васильевой. К читателю Конструирование — это наиболее творческий процесс в создании материальных ценностей. Элементы конструирования приходится использовать многим работникам„связанным с техникой. Эти элементы нужны не только конструкторам, но и молодым рабочим для инициативного выполнения своих функций и быстрого технического роста. Они нужны также школьникам старших классов для выбора профессии по способностям и возможно — профессии конструктора. Научным работникам элементы конструирования требуются при разработке ими испытательных стендов и схем новых приборов.
Общепринятый порядок подготовки конструкторов машиностроения в высшей и средней технических школах — сначала изучение физико-математических дисциплин, затем освоение общетехнических дисциплин с переходом к началу конструирования в дисциплине «Детали машин» оптимален не для всех. В частности, при обучении рабочих и школьников желательно обходиться без аппарата интегрального исчисления. Много людей, в том числе студентов, значительно лучше воспринимают и запоминают информацию сначала в популярной или занимательной форме. Поэтому предлагаемая читателю книга может быть полезна учащимся широкого круга: от студентов до учащихся технических колледжей.
Книга расширяет кругозор как студентов, так и молодых инженеров. К основным особенностям книги относятся: - большое количество иллюстративного материала, в том числе оригинального; - надлежащее освещение истории техники, включая международную, которая ранее, рассматривалась недостаточно; - наличие большого справочного материала, что позволяет читателю производить необходимые расчеты; 11 — достаточное знимание к другим, кроме прочности, критериям работоспособности; — разностороннее рассмотрение проблем с привлечением опьпа конструирования станков, подъемно-транспортной техники и наблюдений над природой; — после рассмотрения каждого теоретического вопроса применение полученных знаний на практике; - результатами расчетов деталей машин является оформление соответствующих рабочих чертежей деталей.
Книга сможет внести посильный вклад в многоплановую проблему конструирования, включающую общественное внимание, подготовку кадров, повышение качества конструкций. Заел. деятель науки и техники, д-р техн. наук, проф. Д.Н. Решетов Ш д г 1. ПОНЯТИЯ МАШИНЫ, ПЕРЕДАЧИ, ПРИВОДА ° Зачем нужна в машине передача? ° Какой вид передачи обеспечивает наибольшее передаточное число? ° Какие виды передач имеют доститочно высокие КЕГ ° Как связаны мощность, врищающие моменты и частоты вращения на различнык валах передачи? ° Если закон равновесия такой простой, что, кажетсв, любой бы мог его открыть, почему его называют законом Лрхимеда? ° Чем человечество обязано иезуиту Р?осанну Пейрехону? ° Что связывает рычаг и рычажно-реечные домкраты? ° Что общего между рычазкно-реечными домкратами и педальной лебедкой Г.11.
Одегова Ьш вспашки земли плуг на приусадебном учаопке? ° Рычаг и зубчатая передача — в чеы их общность и различие? ° Как мозкно обеспечить перемещение руки робота в трех координатах. ? ° Как начертить предмет в июметрии? ° Чем отличаются европейские чертехси от американских? ° Допускается ли На чЕртвжв игабражать предмет в масиипибе ЛЗ? Ответы на эти вопросы и не только на них Вы найдете в 1-м шаге. Конструктор — это человек, который сумел проанализировать и систематизировать опыт предыдущих поколений по конструированию и может на основе этого опыта предлагать новые конструктивные решения. Поэтому, чтобы понять опыт наших предшественников, мы иногда будем углубляться в историю вопроса. Прежде чем заниматься конструированием машин, выясн им: что собой представляют машина, передача и привод, зачем 9 они нужны, как их представить в внпе чертежа. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ 1.1.
Что такое машина, передача и привод Витрувий Марк Поллион, бывший при Юлии Цезаре и императоре Августе инженером и архитектором, составил в 33...16 г. до н.э. руководство в десяти книгах «Об архитектуре», где описал для римлян опыт, накопленный в Греции и других странах, по проектированию машин. Он определил машину как вещественное сооружение, приносящее очень большую пользу при передвижении тяжестей. Через 1600 лет после Витрувия это определение практически не изменилось: немецкий ученый Цейзинг называл машиной сооружение, оказывающее исключительные услуги при передвижении тяжестей.
Саксонский инженер Якоб Леупольд (1674-1727), систематизировавший в десяти томах книги «Театр машин» подъемно- транспортные, мукомольные и другие конструкции, дал более широкое определение: машина, или приспособление, есть искусственное произведение, при помощи которого могут осуществляться движения, а также экономиться время и сила, чего нельзя было бы достигнуть иным образом. В те времена уже имелись некоторые виды технологических и трансяортирующих машин. Первая группа связана с преобразованием формы или самого обрабатываемого материала— станки, сельскохозяйственные и строительные машины; вторая — с перемещением материалов, как правило, на ограниченное расстояние — грузоподЪемные краны, элеваторы, водоподъемные устройства. В наше время первая группа дополнилась роботами, вторая — конвейерами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
