книги из ГПНТБ / Серебренников Ю.Н. Детали машин учебник для авиационных специалистов
.pdf
Инженер-подполковник 10. И. СЕРЕБРЕННИКОВ
4t)T- ЗЬЛ
ДЕТАЛИ МАШИН
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СОЮЗА ССР
МОСКВА — 1960
Инженер-подполковник Ю. Н. Серебренников. «Детали машин»
Учебник для авиационных специалистов
В учебнике даны основные понятия о допусках и посадках, опи саны заклепочные, сварные, резьбовые и шпоночные соединения, де тали передач и передачи, изложены основы расчета и конструирования деталей общего машиностроения, а также приведены приближенные расчеты деталей самолета и авиационного двигателя.
Все математические обоснования и расчеты изложены так, что авиационный специалист или специалист другого рода войск сможет легко применять их в практике ремонта, технической эксплуатации и производства авиационной или другой техники. В конце каждого раз дела для пояснения практических расчетов приведены числовые при меры.
Книга предназначена для курсантов и студентов авиационных и других технических училищ и техникумов; она может быть полезна техникам и младшим специалистам всех родов войск, техникам и младшим специалистам, работающим в промышленности, а также уча щимся 8—11 классов для их политехнического обучения и лицам, ин тересующимся авиационной и другой техникой.
21
ГОСПУБЛИЧНАЯ *НАУЧН-ТЕХНИЧе^А
БИБЛИОтекА СС8Р
Глава первая
ВВЕДЕНИЕ
Курс «Детали машин» является связующим звеном между общетехнйческими дисциплинами, такими, как тео
ретическая механика и сопротивление материалов, и спе
циальными дисциплинами, в число которых в военных авиа ционных технических училищах входят конструкция само лета, конструкция авиационного двигателя и конструктив ные формы самолетов и двигателей.
В курсе рассматриваются условия работы и основные методы расчета и конструирования типовых деталей ма
шин, т. е. таких деталей, которые встречаются как в раз
личных машинах общего машиностроения, так и в кон струкциях самолета и авиационного двигателя.
Курс «Детали машин» как самостоятельная дисциплина в основном сформировался к концу прошлого века. До этого времени вопросы расчета и конструирования деталей машин рассматривались в общих курсах «Построение ма шин» и «Практическая механика».
Первый курс «Деталей машин», послуживший образцом для ряда последующих учебников по этому предмету, был написан профессором В. Л. Кирпичевым в 1881 г. Ученик известного машиноведа 50-х. годов И. А. Вышнеградского Кирпичев, будучи профессором Петербургского технологи ческого института, где он читал курс сопротивления мате
риалов и затем курс прикладной механики, воспитал плея
ду знаменитых русских инженеров-механиков —профессоров
Д. С. Зернова, Й. И. Боборыкова, С. Н. Тимошенко и др. В развитии теоретических основ курса «Детали машин» большую роль сыграли работы профессоров Н. П. Петрова «Трение в машинах и влияние на него смазывающей жид кости», Н. Е. Жуковского «Как распределяется усилие по
виткам гайки» и «О скольжении ремня на |
шкивах», |
1* |
3 |
И. А. ВЫШНЕГРАДСКИЙ В. Л. КИРПИЧЕВ
С. А. Чаплыгина «О трении смазочного слоя между шипом и подшипником» и ряд других.
Особенно большое развитие получила наука о деталях машин после Великой Октябрьской социалистической рево люции, когда было создано много отдельных работ по раз личным разделам учения о деталях машин.
Всоздании отечественной школы расчета и конструиро вания машин большая заслуга принадлежит профессорам МВТУ П. К. Худякову и А. И. Сидорову. Их научная и педагогическая деятельность, созданные ими курсы и ат ласы по деталям машин во многом определили конструк торско-технологическое направление в области учения о де талях машин, сохранившееся до настоящего времени. Со ветское правительство высоко оценило заслуги П. К. Ху дякова и А. И. Сидорова, присвоив первому звание Героя труда, а второму — звание Заслуженного деятеля науки и техники.
Внастоящее время прогрессивные методы расчета и
конструирования деталей машин успешно разрабатыва ются многими научно-исследовательскими институтами и кафедрами высших учебных заведений и играют большую роль в развитии важнейшей области техники — машино
строения.
Развитие машиностроения способствует разрешению важнейших задач современного социалистического обще ства— созданию материально-технической базы комму-
4
Н. П. ПЕТРОВ Н. Е. ЖУКОВСКИЙ
низма и обеспечению победы СССР в мирном экономиче ском соревновании с капиталистическими странами.
Коммунистическая партия, руководствуясь учением ве
ликого Ленина о всемерном развитии крупной машинной
промышленности, уделяет сейчас, как и прежде, главное внимание дальнейшему подъему тяжелой индустрии, со
ставляющей прочную основу всего народного хозяйства и несокрушимой обороноспособности нашей Родины.
За годы Советской власти трудящиеся СССР ликвиди ровали вековую отсталость России в промышленном отно
шении и создали мощную промышленность, обеспечившую
экономическую самостоятельность и независимость Совет
ского государства. СССР в настоящее время по объему промышленного производства занимает первое место в Ев ропе и второе место в мире.
Особенно велики успехи в развитии машиностроитель
ной промышленности, являющейся основой индустриаль
ного прогресса народного хозяйства. Заново создано в боль ших масштабах производство многих видов машин и обо
рудования. Так, в 1913 г. было выпущено турбин общей
мощностью 6 тыс., а в 1957 г. — 6,6 млн. киловатт; метал
лорежущих |
станков |
было произведено в 1913 г. |
всего |
1,5 тыс., а в |
1958 г. |
— 138 тыс. В настоящее время |
про |
мышленность СССР производит в год 220 тыс. тракторов, свыше 10 тыс. экскаваторов, свыше 500 тыс. автомобилей.
Только за период после XX съезда КПСС создано и освое
но свыше 4 500 новейших типов машин, механизмов и ап-
5
С. А. ЧАПЛЫГИН П. К. ХУДЯКОВ
пиратов, или значительно больше, чем их было создано за всю пятую пятилетку.
В «Контрольных цифрах развития народного хозяйства
СССР на 1959—1965 годы», утвержденных XXI внеочеред ным съездом КПСС, особое внимание уделяется развитию электротехнической промышленности как важнейшей базы электрификации страны. На основе последних достижений науки и практики предусматривается коренное улучшение технологии производства и перевооружение машинострои тельных предприятий за счет широкой замены и модерни зации оборудования, а также значительное расширение ме ханизации и автоматизации не только основных, но и вспо могательных работ, ввод в действие не менее 1300 автома тических линий, развитие производства специальных и мно гопозиционных станков и станков с автоматическим про граммным управлением, штамповочных и чеканочных прес
сов, машин для точного литья |
под давлением, в кокиль, |
в оболочковые формы и по выплавляемым моделям. |
|
Производство продукции машиностроения и металлооб |
|
работки намечается увеличить |
за семилетие примерно |
в 2 раза. Высокими темпами будут развиваться такие от расли промышленности, как тяжелое машиностроение, приборостроение, радиоэлектроника, электротехническая,
станкостроительная.
Для того чтобы правильно спроектировать любую ма
шину и технически грамотно эксплуатировать ее и произ водить текущий ремонт, техник должен, хорошо знать как
6
А. И. СИДОРОВ
свою специальность, так и современную технологию маши ностроения, свойства материалов, применяемых в машино строении, основы расчета на прочность и приемы констру ирования отдельных деталей машин.
Целью настоящего курса и является дать курсантам основы расчета деталей на прочность, научить понимать работу деталей, правильно выбрать материал детали, при вить основные навыки для самостоятельного решения про стейших конструкторских задач, встречающихся в практи ческой деятельности военного авиационного техника.
Глава вторая
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
§1. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН
Взависимости от назначения различают два основных класса машин:
—машины-двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой;
—рабочие машины, с помощью которых произ водится изменение размеров, формы, свойств, состояния объекта труда.
Кмашинам-двигателям относятся паровые машины и турбины, газовые турбины и двигатели внутреннего сго
рания, гидравлические, ветряные, электрические двигатели.
Крабочим машинам относятся различные технологиче ские машины (металлообрабатывающие, деревообрабаты вающие станки, дорожные, горные и др.), транспортные машины (автомобили, самолеты, паро(возы и др.), транс портирующие машины (конвейеры, транспортеры, подъем ники, краны и др.).
§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ
Все машины состоят из отдельных частей, называемых
деталями машин, которые тем или иным способом соеди няются друг с другом, образуя узлы, агрегаты, конструк ции и машины.
В современных машинах количество деталей исчис ляется иной раз десятками и сотнями тысяч, так, например, современный самолет имеет более миллиона деталей, ша гающий экскаватор — несколько десятков тысяч.
8