Прикладная механика в примерах и задачах

ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ В ПРИКЛАДНУЮ МЕХАНИКУ 3 1.1. Условия нормальной работы деталей, механизмов и машин 3 1.2. Главные критерии работоспособности деталей машин 6 1.2.1. Общие принципы прочностных расчётов 7 1.2.2. Жёсткость деталей машин 19 1.2.3. Износо-коррозионная стойкость деталей машин 22 1.2.4. Теплостойкость деталей машин 24 1.2.5. Виброустойчивость деталей машин 30 1.3. Контрольные вопросы к главе 1 37 ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН 39 2.1. Основные положения 39 2.2. Основы строения плоских рычажных механизмов 41 2.3. Структурный анализ плоских рычажных механизмов 50 2.3.1. Постановка задачи 50 2.3.2. Структурная классификация плоских рычажных механизмов 51 2.4. Кинематический анализ плоских рычажных механизмов 52 2.4.1. Постановка задачи 52 2.4.2. Синтез кинематической схемы механизма 54 2.4.3. Задача о скоростях 55 2.4.4. Задача об ускорениях 58 2.5. Силовой анализ плоских рычажных механизмов 63 2.5.1. Постановка задачи 63 2.5.2. Д’Аламберовы силы инерции и моменты от сил инерции 67 2.5.3. Уравновешивающая сила и момент от уравновешивающей силы 69 Пример 1. Структурный, кинематический и силовой анализ механизма шарнирного четырёхзвенника 71 Пример 2. Структурный, кинематический и силовой анализ кривошипно-ползунного механизма 97 2.6. Контрольные вопросы к главе 2 118 ГЛАВА 3. ОСНОВЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ 121 3.1. Введение в сопротивление материалов 121 3.1.1. Объекты курса 121 3.1.2. Внешние силы 122 3.1.3. Основные допущения и гипотезы сопротивления материалов 130 3.1.4. Внутренние силы и их определение. Метод сечений 131 3.1.5. Понятия о напряжении и напряжённом состоянии 133 3.1.6. Определение механических характеристик материалов при статических нагрузках 137 3.1.7. Определение механических характеристик материалов при динамических нагрузках 148 3.1.8. Определение твёрдости материалов 153 Определение твёрдости по Бринеллю 155 Определение твёрдости по Роквеллу 159 Определение твёрдости по Виккерсу 164 Определение микротвёрдости 166 3.2. Статически определимая задача деформации растяжения-сжатия 168 Правило знаков при построении эпюр внутренних нормальных сил 171 Условие прочности бруса при деформации растяжения-сжатия 172 Абсолютная продольная деформация (перемещение) отдельных участков стержня 174 Пример 3. Статически определимая задача деформации растяжения-сжатия стержня 176 3.3. Статически неопределимая задача деформации растяжения-сжатия 182 Свойства статически неопределимых систем при деформации растяжения-сжатия 183 Пример 4. Статически неопределимая задача деформации растяжения-сжатия бруса 185 3.4. Деформации сдвига, среза, смятия 193 Условия прочности стержня (бруса) при деформациях сдвига, среза, смятия 196 Пример 5. Деформация среза в предохранительной муфте со штифтом 198 Пример 6. Деформации среза и смятия в заклёпочном соединении 199 3.5. Деформация кручения 201 Правило знаков при построении эпюр крутящих моментов 205 Условие прочности при кручении стержня (вала) с круглым поперечным сечением 206 Условие прочности при кручении стержня с прямоугольным поперечным сечением 207 Угол закручивания поперечного сечения стержня (вала) при деформации кручения 209 Условие жёсткости при кручении стержня (вала) 210 Пример 7. Деформация кручения вала 211 3.6. Изгиб стержневых систем 218 Правило знаков при построении эпюр внутренних поперечных сил и изгибающих моментов 220 Дифференциальные уравнения равновесия Д.И. Журавского 222 Условие прочности по нормальным напряжениям при чистом изгибе 230 Условие прочности по касательным напряжениям при поперечном изгибе балки произвольного сечения 232 Пример 8. Деформация поперечного изгиба балки 237 3.7. Контрольные вопросы к главе 3 242 ГЛАВА 4. ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ 249 4.1. Общие положения 249 4.2. Передаточные механизмы 252 4.2.1. Особенности устройства и применения передаточных механизмов 252 4.2.2. Основные кинематические и силовые отношения в передачах 256 4.3. Механические передачи вращательного движения 260 4.3.1. Зубчатые передачи 261 4.3.2. Червячные передачи 274 4.3.3. Ремённые передачи 291 4.3.4. Цепные передачи 307 4.3.5. Фрикционные передачи и вариаторы 323 4.3.6. Винтовые передачи 336 4.4. Контрольные вопросы к главе 4 352 ГЛАВА 5. ЗАДАНИЯ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 359 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 376