Тема 11. Опоры вращающихся валов и осей

Подшипники качения.

11.1.1. Назначение и основные элементы подшипников качения. Достоинства и недостатки, области применения.

11.1.2. Классификация подшипников качения: по форме тел качения; по направлению воспринимаемой нагрузки; по числу рядов тел качения; по основным конструктивным признакам.

11.1.3. Основные типы подшипников качения и их характеристика.

11.1.4. Понятие о размерной серии подшипника качения.

11.1.5. Понятие об установочных размерах для подшипников качения.

11.1.6. Характер и причины отказов подшипников качения.

11.1.7. Критерии работоспособности подшипников качения.

11.1.8. Испытание подшипников качения на ресурс.

11.1.9. Расчет подшипников качения на заданный ресурс. Эквивалентная динамическая нагрузка для радиальных, радиально-упорных и упорных подшипников качения.

11.1.10. Особенности определения осевых сил, нагружающих радиальные подшипники, при осевом фиксировании вала по схеме «враспор» и «врастяжку», а также по схеме «одна опора фиксирующая, вторая – плавающая».

11.1.11. Особенности определения осевых сил, нагружающих радиально-упорные подшипники, при осевом фиксировании вала по схеме «враспор» и «врастяжку».

11.1.12. Проверка и подбор подшипников качения по статической грузоподъемности.

Подшипники скольжения.

11.2.1.Общие сведения о подшипниках скольжения.

11.2.2. Характер и причины выхода из строя подшипников скольжения.

11.2.3. Материалы для изготовления подшипников скольжения.

11.2.4. Условные расчеты подшипников скольжения.

Тема 12. Резьбовые соединения.

12.1. Общие сведения о резьбовых соединениях: образование винтовой линии и резьбы; классификация резьб; методы изготовления резьбы; достоинства и недостатки резьбовых соединений.

12.2. Геометрические параметры резьбы.

12.3. Основные типы резьб.

12.3.1. Резьбы цилиндрические.

12.3.2. Резьбы конические.

12.4. Виды резьбовых соединений.

12.5. Стандартные крепежные детали.

12.6. Способы стопорения резьбовых соединений.

12.7. Особенности установки болтов, винтов и шпилек в корпусах узлов.

12.8. Влияние профиля резьбы на силу трения в резьбе. Приведенный коэффициент трения в остроугольной резьбе.

12.9. Силовые соотношения в винтовой паре при завинчивании и отвинчивании гайки.

12.10. Условие самоторможения резьбы.

12.11. Момент завинчивания при сборке резьбового соединения.

12.12. КПД винтовой пары.

12.13. Распределение осевой силы резьбового стержня по виткам резьбы в месте свинчивания с гайкой.

12.14. Классы прочности и материалы резьбовых деталей.

12.15. Расчет резьбы на прочность: основные виды разрушения резьбы крепежной и винтовых механизмов; высота гайки и глубина завинчивания резьбового стержня в детали из различных материалов (сталь, чугун, силумин).

12.16. Прочность единичного болта (винта, шпильки) при постоянной (статической) нагрузке.

12.16.1. Резьбовой стержень нагружен только внешней осевой растягивающей силой F. Предварительная затяжка отсутствует.

12.16.2. Болт предварительно затянут, внешняя нагрузка отсутствует.

12.16.3. Болт нагружен внешней силой F, сдвигающей детали в стыке (вариант 1 – болт поставлен с зазором; вариант 2 – болт поставлен без зазора).

12.16.4. Болт предварительно затянут при сборке силой затяжки Fзат и нагружен внешней осевой отрывающей силой, перпендикулярной плоскости стыка деталей.

12.16.5. Особенности нагружения эксцентрично установленного болта.

12.17. Прочность единичного болта (винта, шпильки) при внешней переменной нагрузке.

12.18. Расчет группы болтов (винтов, шпилек).

12.18.1. Резьбовое соединение группой болтов нагружено центрально приложенной силой N, перпендикулярной плоскости стыка.

12.18.2. Резьбовое соединение группой болтов нагружено центрально приложенной силой N в плоскости стыка.

12.18.3. Резьбовое соединение группой болтов нагружено моментом Т в плоскости стыка соединяемых деталей.

12.18.4. Резьбовое соединение группой болтов нагружено комбинацией сил и моментов в плоскости стыка соединяемых деталей.

12.18.5. Резьбовое соединение группой болтов нагружено отрывающей и сдвигающей силами, а также опрокидывающим моментом (на примере крепления кронштейна к плите или раме).

Тема 13. Соединения вал-ступица.

Шпоночные соединения.

13.1.1. Назначение, достоинства и недостатки шпоночных соединений, области их применения, конструкции шпонок.

13.1.2. Расчет на прочность соединения призматической шпонкой.

Шлицевые (зубчатые) соединения.

13.2.1. Назначение, конструкции, достоинства и недостатки шлицевых (зубчатых) соединений.

13.2.2. Прямобочные шлицевые соединения. Основные виды центрирования.

13.2.3. Эвольвентные шлицевые соединения. Виды центрирования.

13.2.4. Упрощенный (приближенный) расчет шлицевых соединений.

Соединения с натягом.

13.3.1. Назначение, сущность и области применения соединений с натягом.

13.3.2. Способы сборки соединения с натягом.

13.3.3. Условия работоспособности соединения с натягом.

13.3.4. Определение потребного давления на поверхности контакта при нагружении соединения с натягом только одной осевой силой или только одним вращающим моментом, а также при одновременном нагружении соединения вращающим моментом и осевой силой.

13.3.5. Определение потребного давления на поверхности контакта при нагружении соединения с натягом изгибающим моментом.

13.3.6. Определение потребного давления на поверхности контакта при одновременном нагружении соединения с натягом осевой силой, вращающим и изгибающим моментами.

13.3.7. Сущность выбора стандартной посадки для соединения с натягом с учетом минимального требуемого и максимально допустимого натягов соединения.

13.3.8. Конструктивные способы облегчения сборки соединения с натягом и уменьшения в нем концентрации напряжений.

13.3.9. Достоинства и недостатки соединений с натягом.