Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методическое пособие 562.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.38 Mб
Скачать

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вопросы, рассмотренные в учебном пособии, позволяют студентам правильно осмыслить основные положения дисциплины «Теоретическая и прикладная механика».

Примеры, представленные в пособии, позволяют более глубоко освоить теоретический материал и вырабатывают умения студентов использовать его при решении конкретных технических задач.

Учебное пособие призвано помочь формированию целостного представления о дисциплине «Теоретическая и прикладная механика» и дать начальные сведения для изучения специальных технических дисциплин.

220

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Сурин В.М. Прикладная механика: Учеб. пособие. Мн.: Новое знание, 2005. 388 с.

2.Сапрыкин В.И. Техническая механика. 2-е изд., испр. М.: Изд-во Эксмо, 2005. 560 с.

3.Олофинская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИН-

ФРА-М, 2005. 349 с.

4.Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретической механики: В 2 т. М.: Наука, 1985.

5.Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 2002. 352 с.

6.Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1995.

7.Поскребко М.Д. и др. Сопротивление материалов: Лаб. при.: Учебн. пособие. Мн.: Амалфея, 2001. 272 с.

8.Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988. 640 с.

9. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и м а- шин. М.: Высшая школа, 1985. 279 с.

10.Юдин В.А., Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин. М., «Высшая школа», 1977.

11.Решетов Д.Н. Детали машин. Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. 472 с.

12.Чернин И.М., Кузьмин А. В., Ицкович Г. М. Расчеты деталей машин. Мн: Высш. школа, , 1978. 472 с.

13.Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование: Учеб. пособие. Мн.: УП «Технопринт», 2001. 290 с.

14.Колпаков А.П., Карнаухов И.Е. Проектирование и расчёт механических передач. М.: Колос, 2000. 328 с.

15.Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. М.: Высшая школа, 2002. 408 с.

16.Рукин Ю.Б., Нилов В.А., Жилин Р.А., Кочегаров А.В. Основы прикладной механики: Учеб.пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2007. 233 с.

17.Жилин Р.А. Основы проектирования и конструирования деталей машин: учеб. пособие / Р.А. Жилин, Ю.Б. Рукин, И.Ю. Кирпичев. Воронеж: ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2011. 300 с.

221

18.Жилин Р.А. Расчёт соединений деталей машин: учеб. пособие / Р.А. Жилин, Ю.Б. Рукин, И.Ю. Кирпичев. Воронеж: ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2011. 215 с.

19.Хван Д.В. Основы теоретической и прикладной механики : Учеб. пособие / Д.В. Хван, А.Д. Хван; Ю.Б. Рукин; Р.А. Жилин - Воронеж: ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет", 2014. 190 с.

20.Рукин Ю.Б. Теория механизмов и машин: Курсовое проектирование: учеб. пособие / Ю.Б. Рукин, В.А. Нилов, Р.А. Жилин, Д.В. Хван, В.В. Елисеев. Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2016. 222 с.

21.Д.В. Хван Основы теоретической и прикладной механики: учеб. пособие / Д.В. Хван, А.Д. Хван; Ю.Б. Рукин, Р.А. Жилин. Воронеж : ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2014. 190 с.

22.Рукин Ю.Б. Теория механизмов и машин: Курсовое проектирование: учеб. пособие / Ю.Б. Рукин, В.А. Нилов, Р.А. Жилин, Д.В. Хван, В.В. Елисеев. Воронеж : ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2016. 222 с.

23.Жилин Р.А. Расчёт и конструирование типовых деталей машин: учеб. пособие / Р.А. Жилин, Ю.Б. Рукин. Воронеж: ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012. 250 с.

24.Нилов В.А. Основы проектирования и конструирования деталей машин: учеб. пособие / В.А. Нилов, Ю.Б. Рукин, Р.А. Жилин, О.К. Битюцких. Старый Оскол : ТНТ, 2011. 312 с.

25.Жилин Р.А. Техническая механика: учеб. пособие / Р.А. Жилин, В.А. Жулай, Ю.Б. Рукин. – Воронеж : ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2018. 170 с

26.Добронравов В.В., Никитин Н.Н., Дворников А.А. Курс теоретической механики, М., «Высшая школа», 1968 и последующие издания.

27.Гулевский В.А., Шацкий В. П. Краткий курс теоретической механики : учебное пособие /; М-во сел. хоз-ва Рос. Федерации, Воронеж. гос. аграр. ун-т им. К. Д. Глинки. - Воронеж : [ВГАУ], 2009. - 178 с.

28.Клебанов Я.М., Дедов Н.И., Исуткина В.Н. Сопротивление материалов, М-во образования, Самарский гос. университет, 2012, 347 с.

29.Сафонова Г.Г., Артюховская Т.Ю. Техническая механика. –М.:

ИНФРА-М,2009,320 с.

30.Лукьянов А.М., Лукьянов М.А. Техническая механика – М.: ФГБОУ УМЦ ЖДТ, 2014.-711 с.

222

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................................

3

1.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И АКСИОМЫ СТАТИКИ

 

 

ТВЕРДОГО ТЕЛА.....................................................................

4

 

1.1. Основные понятия и определения.....................................

4

 

1.2. Аксиомы статики ................................................................

5

 

1.3. Основные типы реакций связей.........................................

7

 

1.4. Система сходящихся сил..................................................

10

 

1.5. Момент силы относительно точки и оси........................

12

2.

ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СИЛ...................................................

14

 

2.1. Различные формы условий равновесия плоской системы

 

сил.....................................................................................

15

 

2.2. Центр параллельных сил..................................................

15

 

2.3. Центр тяжести. Определение координат центра тяжести

 

плоских фигур..................................................................

16

3.

КИНЕМАТИКА ТОЧКИ И ТВЕРДОГО ТЕЛА....................

17

 

3.1. Способы задания движения точки...................................

17

 

3.2. Простейшие движения твердого тела.............................

18

4.

СЛОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ........................................................

20

 

4.1. Сложное движение точки.................................................

20

5.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ДИНАМИКИ МАТЕРИАЛЬНОЙ

 

 

ТОЧКИ. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ.............

26

 

5.1. Основные положения динамики. Аксиомы динамики.. 26

 

5.2. Дифференциальные уравнения движения материальной

 

точки.................................................................................

29

 

5.3. Две основные задачи динамики точки............................

30

6.

ДИНАМИКА ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

 

 

МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ....................................................

33

 

6.1. Динамические дифференциальные уравнения

 

 

относительного движения материальной точки...........

33

 

6.2. Частные случаи динамической теоремы Кориолиса.....

35

7.

ДИНАМИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА ...........................................

37

 

7.1. Понятие о механической системе....................................

37

 

223

 

7.2. Принцип Даламбера..........................................................

39

7.3. Уравнение динамики вращающегося тела .....................

40

7.4. Моменты инерции простейших однородных тел ..........

42

8. ЭЛЕМЕНТЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ ................

45

8.1. Обобщенные координаты.................................................

46

8.2. Возможные перемещения.................................................

47

8.3. Принцип возможных перемещений................................

48

9. ОСНОВЫ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ, ТЕОРИИ УДАРА........

48

9.1. Устойчивость положения равновесия.............................

48

9.2. Колебания системы с одной степенью свободы............

50

9.3. Общие положения теории удара......................................

53

10. ЗАДАЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ................

55

10.1. Основные допущения.....................................................

56

10.2. Напряжения .....................................................................

57

10.3. Перемещения и деформации. Закон Гука.....................

59

11. Растяжение и сжатие..............................................................

60

11.1. Диаграмма растяжения...................................................

60

11.2. Методы расчета строительных конструкций...............

62

12. Геометрические характеристики плоских сечений.............

63

12.1. Моменты инерции сечения............................................

65

12.2. Момент инерции при параллельном переносе осей...

67

13. ИЗГИБ И КРУЧЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ.....................................

71

13.1. Расчеты на прочность при кручении стержней.

 

Крутящий момент. Построение эпюр............................

71

13.2. Расчеты на прочность при изгибе стержней ................

72

14. УСТОЙЧИВОСТЬ СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ........................

75

14.1. Основные понятия...........................................................

75

14.2. Формула Эйлера для критической силы.......................

77

14.3. Влияние способа закрепления концов стержня на

 

значение критической силы............................................

79

14.4. Практический расчет сжатых стержней .......................

80

15. ТЕОРИЯ ТОНКИХ ПЛАСТИН............................................

82

15.1. Основные понятия и гипотезы.......................................

82

224

 

15.2. Соотношения между деформациями и перемещениями

...........................................................................................

83

15.3. Напряжения и усилия в пластинке................................

84

15.4. Усилия в пластинке.........................................................

85

15.5. Дифференциальное уравнение изогнутой поверхности

пластинки.........................................................................

86

16. Динамическое нагружение...................................................

88

16.1. Динамические расчеты элементов конструкций.

 

Ударная нагрузка, коэффициент динамичности ..........

88

16.2. Вычисление напряжений при равноускоренном

 

движении..........................................................................

88

16.3. Определение перемещений и напряжений при ударе 92

16.4. Частные случаи ...............................................................

94

17. ПРОЧНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКИ

 

МЕНЯЮЩИХСЯ НАПРЯЖЕНИЯХ ...................................

95

17.1. Усталостное разрушение материала.............................

95

17.2. Характеристики циклов напряжений............................

96

17.3. Предел выносливости.....................................................

99

17.4. Факторы, влияющие на усталостную прочность

 

материала........................................................................

100

18. ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН......

102

18.1. Классификация кинематических пар..........................

104

18.2. Структура и кинематика плоских механизмов ..........

109

18.3. Структурная формула кинематической цепи общего

вида.................................................................................

110

18.4. Структурная формула плоских механизмов...............

112

18.5. Пассивные связи и лишние степени свободы............

113

18.6. Замена в плоских механизмах высших кинематических

пар низшими ..................................................................

115

18.7. Классификация плоских механизмов..........................

117

18.8. Структурные группы пространственных механизмов

.........................................................................................

123

19. Анализ механизмов..............................................................

124

19.1. Кинематический анализ механизмов..........................

124

19.2. Силовой анализ механизмов........................................

132

225

 

19.3. Определение реакций в кинематических парах групп

Ассура.............................................................................

139

20. Общие сведения о проектировании машин.......................

145

20.1. Стадии проектирования................................................

145

20.2. Основные термины и определения..............................

146

21. Передачи. Общие вопросы..................................................

147

21.1. Назначение и классификация передач........................

147

21.2. Классификация передач ...............................................

148

21.3. Основные кинематические характеристики передач 149

21.4. Передачи с постоянным передаточным числом ........

151

21.5. Передачи с переменным передаточным числом........

152

22. Зубчатые передачи...............................................................

153

22.1. Общие сведения ............................................................

153

22.2. Механизмы с высшими парами...................................

154

22.3. Зубчатые механизмы с подвижными осями...............

164

22.4. Расчет основных геометрических параметров

 

цилиндрических прямозубых колес ............................

166

22.5. Расчет основных геометрических параметров

 

конических прямозубых колес.....................................

171

23. Зубчатые редукторы. Общие сведения ..............................

174

23.1. Классификация редукторов..........................................

174

23.2. Принципиальная конструкция цилиндрического

 

редуктора........................................................................

176

23.3. Расчет основных конструктивных параметров

 

редукторов......................................................................

178

24. Ременные передачи..............................................................

180

24.1. Общие сведения............................................................

180

24.2. Кинематические и силовые зависимости ...................

184

25. Цепные передачи..................................................................

188

25.1. Общие вопросы.............................................................

188

25.2. Классификация цепных передач..................................

189

25.3. Достоинства и недостатки цепных передач ...............

190

25.4. Детали цепных передач................................................

190

25.5. Основные параметры цепных передач........................

194

26. ОСИ И ВАЛЫ.......................................................................

196

226

26.1. Общие сведения ............................................................

196

26.2. Проектный расчет валов и осей...................................

197

26.3. Проверочные расчеты валов и осей ............................

200

26.4. Проверочный расчет валов и осей на жесткость .......

206

27. ПОДШИПНИКИ, МУФТЫ.................................................

209

27.1. Подшипники..................................................................

209

27.2. Муфты............................................................................

213

Заключение.................................................................................

220

Библиографический список.......................................................

221

227

Учебное издание

Рукин Юрий Борисович Жилин Роман Анатольевич Хван Дмитрий Владимирович Елисеев Владимир Васильевич Воропаев Алексей Алексеевич

ОСНОВЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

Учебное пособие

Редактор Г. В. Биндюкова

Подписано в печать 10.04.2019.

Формат 60×84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 14,3. Тираж 350 экз. Зак. № 44.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

Участок оперативной полиграфии издательства ВГТУ 394026 Воронеж, Московский просп., 14