ВВЕДЕНИЕ. Современные машины состоят из большого количества деталей, которые можно разделить на две группы: 1) специальные детали

Современные машины состоят из большого количества деталей, которые можно разделить на две группы: 1) специальные детали, используемые только в некоторых машинах (коленвал, шатун, винт самолета или теплохода, лопатка турбины и т. п.); 2) детали общего назначения, применяемые практически во всех машинах (зубчатые колеса, валы, подшипники, резьбовые и сварные соединения и т. п.). В данном курсе рассматриваются только вопросы связанные с расчетом на прочность различных деталей общего назначения.

Курс «Детали и машин и основы конструирования» является первым из расчётно-графических курсов, в котором изучаются основы проектирования машин и механизмов.

Изучение курса "Детали машин" базируется на знаниях приобретённых при изучении "Сопротивления материалов", "Теоретической механики", "Теории механизмов и машин", "Высшей математики", "Технологии материалов" и др.

Определения:

МАШИНОЙ называется совокупность деталей и узлов, соединённых соответствующим образом, и предназначенных для совершения заданных движений или преобразование одного вида энергии в другой.

Деталь – часть машины, изготовленная без применения сборочных операций. Детали могут быть простыми: гайка, шпонка и т. д. или сложными: коленчатый вал, корпусные детали и т. д.

Узел – изделие, состоящее из ряда деталей соединенных соответствующим образом и имеющее общее функциональное назначение (подшипник качения, муфта, редуктор и т. п.). Сложные узлы могут включать несколько простых узлов (подузлов); например, коробка передач включает подшипники, валы с насаженными на них зубчатыми колесами и т. п.

Курс «Детали машин» является базой для изучения специальных курсов и завершает общетехническую подготовку.

Как самостоятельная дисциплина курс «Детали машин» выделился в восьмидесятых годах 19-го столетия из общего курса построения машин.

В России первый курс ДМ был написан в 1881 году проф. Кирпичёвым В.Л.

В дальнейшем этот курс получил своё развитие в трудах Худякова П.К. (1857–1936), Сидорина А.И. (1866–1931), Саверина М.А. (1891–1952) и др.

Из зарубежных авторов курса ДМ были переведены и использовались труды К. Баха, Ф. Ретшера.

Кроме общих курсов по деталям машин написано большое количество монографий и статей, посвящённых отдельным вопросам, например, работы таких выдающихся отечественных учёных, как Н.Е. Жуковский, Л. Эйлер,

С.А. Чаплыгин, Н.П. Петров и др. В настоящее время исследованиями в области деталей машин занимаются научно-исследовательские и учебные институты, машиностроительные заводы.

По назначению детали машин условно могут быть разделены на следующие группы:

1. Крепежные детали: резьбовые, сварные, клеевые, паяные, шпоночные, шлицевые, профильные и т. п.

2. Детали, предназначенные для поддержания вращающихся деталей или передачи крутящего момента: оси, валы, муфты.

3. Опоры валов: подшипники качения, скольжения.

4. Передачи:

а) зацепления (зубчатые, червячные, цепные);

б) трения (ременные, фрикционные).

5. Корпусные детали, которые предназначены для размещения в них подшипников.

6. Пружины, рессоры, которые предназначены для:

а) смягчения ударных нагрузок;

б) аккумулирования механической энергии.

7. Уплотнения (манжетные уплотнения, сальники, защитные шайбы и т. д.).