Иосилевич Г.Б.
И75 Прикладная механика : учебник / Г.Б. Иосилевич, Г.Б. Строганов, Г.С. Мае, под ред. Г.Б. Иосилевича / Репринтное воспроизведение издания 1989 г. — ЭКОЛИТ, 2011. — 352 с. : ил.
Представлены материалы трех учебных курсов: «Сопротивление материалов», «Т( механизмов», «Детали машин».
Рассмотрены общие сведения о машинах, приборах и аппаратах; общие методы oi прочности, надежности элементов конструкций: проектирование деталей, узлов и мех мов; области применения и особенности конструкций. Для студентов высших учебных заведений немашиностроительных специальноти

Предисловие 3
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ МАШИН, ПРИБОРОВ И АППАРАТОВ

Глава I. Введение в прикладную механику 4
§ 1.1. Обшие сведения о машинах н механизмах 4
§ I .'2. Основные характеристики и требования, предъявляемые к машинам
и механизмам 5
§ 1.3. Содержание и основные задачи
курса 6
§ 1.4. Краткие исторические сведения
о развитии прикладной механики 6

Глава 2. Структура механизмов .... 7

§2.1. Структурные элементы механизмов
и задачи анализа 7
§ 2.2. Основные виды механизмов ... 9 § 2.3. Структурные формулы кинематических цепей и механизмов ... 13 § 2.4. Структурный анализ и синтез механизмов 16
Вопросы для самопроверки ... 17

Глава 3. Основы надежности машин и
техническая диагностика 17
§3.1. Сущность проблемы надежности 17 § 3.2. Надежность и ее оценка .... 17 § 3.3. Условия работы машины и причины отказов 20
§ 3.4. Надежность при проектировании
машин 24
§ 3.5. Техническая диагностика машин
(постановка задачи) 25
Вопросы для самопроверки ... 26

РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ ПРОЧНОСТНОЙ И ТРИБОТЕХНИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

Глава 4. Основные модели прочностной надежности элементов конструкций . . 27
§ 4.1. Задачи и методы сопротивления
материалов 27
§ 4.2. Модели прочностной надежности 27
§ 4.3. Внутренние силы 30
§ 4.4. Напряжения и деформации в точке 31
§ 4.5. Общие принципы расчета элементов конструкций 34
Вопросы для самопроверки ... 35

Глава 5. Растяжение и сжатие .... 35 § 5.1. Внутренние силы, напряжения н деформации при растяжении и
сжатии 35
§ 5.‘2. Потенциальная энергия деформации и определение перемещений сечений стержня под нагрузкой 39 § 5.3. Напряжения в наклонных к оси сечениях стержня 44
§ 5.4. Механические свойства конструкционных материалов 47
§ 5.5. Статически неопределимые задачи 48 § 5.6. Методы оценки прочностной надежности элементов конструкций 50 Вопросы для самопроверки ... 52

Глава 6. Сдвиг и кручение 52
§ 6.1. Сдвиг 52
§ 6.2. Кручение 55
Вопросы для самопроверки ... 59 Задачи для самостоятельного решения 59

Глава 7. Напряженное и деформированное состояние в точке и теории прочности 59
§ 7.1. Понятие о напряженном состоянии
в точке 59
§ 7.2. Напряжения в наклонных сечениях при растяжении (сжатии) в двух
направлениях 60
§ 7.3. Обобщенный закон Гука и потенциальная энергия деформации . . 62
§ 7.4. Теории прочности 63
Вопросы для самопроверки ... 67 Задачи для самостоятельного решения 67

Глава 8. Изгиб и сложное сопротивление 67 § 8.1. Внутренние силовые факторы в поперечных сечениях стержня ... 67 § 8.2. Напряжения в стержне при чистом
изгибе 71
§ 8.3. Геометрические характеристики
плоских сечений 75
§ 8.4. Поперечный изгиб 79
§ 8.5. Расчет на изгиб за пределом упругости 81
§ 8.6. Перемещения при изгибе ... 82 § 8.7. Сложное сопротивление ... 85 § 8.8. Расчет оболочек вращения ... 88 Вопросы для самопроверки ... 89 Задачи для самостоятельного решения 90

Глава 9. Устойчивость стержней и динамика упругих систем 90
§ 9.1. Задача Эйлера 90
§ 9.2. Напряжения в элементах конструкций при динамических нагрузках 92 Вопросы для самопроверки ... 94
Задачи для самостоятельного решения 94

Глава 10. Прочность при переменных напряжениях 94
§ 10.1. Циклы переменных напряжений и
усталость материалов .... 94 § 10.2. Кривая усталости, предел выносливости и диаграмма предельных
напряжений 95
§ 10.3. Влияние конструктивных и технологических факторов на сопротивление усталости элементов конструкций 98
§ 10.4. Условия прочности при переменных напряжениях и запасы прочности 101
Глава 11. Основы триботехники сопряжений элементов конструкций 102
§■ 11.1. Общие сведения 102
§ 11.2. Элементы механики пар трения
(сопряжений) 104
§ I 1.3. Виды изнашивания 106
§ 11.4. Методы оценки износа н трибо- техннческой надежности сопряжений 108
Вопросы для самопроверки . . . 109

РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ. УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ МАШИН, ПРИБОРОВ И АППАРАТОВ

Глава 12. Общие вопросы проектирования 110
§ 12.1. Критерии работоспособности элементов конструкций Ill
§ 12.2. Стадии конструирования машин § 12.3. Автоматизированное проектирование 112
Вопросы для самопроверки. . . 112

Глава 13. Машиностроительные материалы и точность изготовления деталей . . . 113 § 13.1. Машиностроительные материалы I 13 § 13.2. Основы взаимозаменяемости . . 116 Вопросы для самопроверки . . . 122

Глава 14. Фрикционные передачи (механизмы) и вариаторы 122
§ 14.1. Общие сведения 122
§ 14.2. Механика передач 124
§ 14.3. Критерии работоспособности и
расчеты передач 125
Вопросы для самопроверки . . . 126

Глава 15. Ременные передачи 126
§ 15.1. Общие сведения 126
§ 15.2. Механика ременной передачи . . 127 § 15.3. Критерии работоспособности и
расчеты передач 131
§ 15.4. Геометрические параметры передачи 137
§ 15.5. Ремни и шкивы 137
§ 15.6. Ременные вариаторы 139
§ 15.7. Зубчато-ременные передачи ; Вопросы для самопроверки . . .

Глава 16. Зубчатые передачи
§ 16.1. Общие сведения
§ 16.2. Элементы теории зацепления передачи
§ 16.3. Эвольвентное зацепление . . . § 16.4. Геометрический расчет энольвент- ных прямозубых передач . . . § 16.5. Особенности геометрии косозубых.
и шевронных колес
§ 16.6. Особенности геометрии конических колес
§ 16.7. Передачи с зацеплением Новикова
§ 16.8. Механика передач
§ 16.9. Виды повреждений передач . . § 16.10. Расчет зубьев на прочность при
изгибе
§ 16.11. Расчет на контактную прочность активных поверхностей зубьев § 16.12. Материалы, термообработка и допускаемые напряжения для
зубчатых колес
§ 16.13. Особенности расчета и проектирования планетарных передач § 16.14. Конструкции зубчатых колес . . § 16.15. Образование механического привода
Вопросы для самопроверки . .

Глава 17. Гиперболоидные передачи . .
§ 17.1. Общие сведения
§ 17.2. Геометрический расчет червячной
передачи
§ 17.3. Механика червячной передачи § 17.4. Критерии работоспособности и расчеты червячных передач . . § 17.5. Материалы деталей передачи . . Вопросы для самопроверки. . .

Глава 18. Цепные передачи
§ 18.1. Общие сведения
§ 18.2. Механика цепной передачи . . . § 18.3. Основные параметры передач . .
§ 18.4, Критерии работоспособности и
расчеты передач
§ 18.5. Особенности конструкций и эксплуатации передач
Вопросы для самопроверки. . .

Глава 19. Передачи винт — гайка . . .
§ 19,1. Общие сведения
§ 19.2. Механика, критерии работоспособности и расчеты передач . . Вопросы для самопроверки . . .

Глава 20. Рычажные механизмы . . .
§ 20.1. Общие сведения и виды механизмов
§ 20.2. Кинематический анализ механизмов
§ 20.3. Силовой анализ механизмов . . § 20.4. Основные детали механизмов и особенности их расчетов .... § 20.5. Применение механизмов в технике. Роботы
Вопросы для самопроверки

Глава 21. Кулачковые механизмы . . . 225 § 21.1. Общая характеристика и анализ
механизмов 225
§ 21.2. Синтез кулачковые механизмов 227 § 21.3. Определение основных размеров
механизма 229
§ 21.4. Расчет на прочность и жесткость
деталей передач 231
Вопросы для самопроверки . . . 232

Глава 22. Валы, оси и муфты 232
§ 22.1. Общая характеристика валов и
осей 232
§ 22.2. Расчет валов на прочность и
жесткость 234
§ 22.3. Общая характеристика муфт . . 239 § 22.4. Компенсирующие и упругие постоянные муфты 241
§ 22.5. Сцепные муфты 245
Вопросы для самопроверки . . . 249

Глава 23. Опоры валов и осей .... 250
§ 23.1. Общая характеристика подшипников скольжения 250
§ 23.2. Виды повреждений и оценка триботехнической надежности подшипников скольжения .... 253 § 23.3. Конструкции подшипников скольжения и материалы деталей . . 256 § 23.4. Общая характеристика подшипников качения 260
§ 23.5. Кинематика и динамика подшипников качения 263
§ 23.6. Несущая способность подшипников качения 264
§ 23.7. Конструкции подшипниковых узлов 271
Вопросы для самопроверки. . . 273

Глава 24. Детали корпусов, уплотнения, смазочные материалы и устройства . . 273
§ 24.1. Детали корпусов 273
§ 24.2. Уплотнения и устройства для уплотнения 275
§ 24.3. Смазочные материалы и устройства 276

Глава 25. Неразъемные соединения элементов конструкций 278
§ 25.1. Общая характеристика сварных
соединений 278
§ 25.2. Критерии работоспособности и
расчеты сварных соединений . . 251
§ 25.3. Паяные соединения 285
§ 25.4. Клеевые соединения 286
§ 25.5. Заклепочные соединения . . . 287
Вопросы для самопроверки . . . 291

Глава 26. Резьбовые соединения . . , 292
§ 26.1. Общие сведения 292
§ 26.2. Особенности работы резьбовых
соединений 294
§ 26.3. Критерии работоспособности и
расчеты резьбовых соединений 300 § 26.4. Особенности расчета групповых
(многоболтовых) соединений . . 303

Глава 27. Соединения типа вал-ступица
§ 27.1. Соединения с натягом .... 305
§ 27.2. Шпоночные соединения .... 310
§ 27.3. Шлицевые соединения . . . . 312
§ 27.4. Штифтовые соединения . . . . 314
§ 27.5. Профильные соединения . . . 314

Глава 28. Пружины и упругие элементы 314
§ 28.1. Общие сведения 314
§ 28.2. Расчет виты,х цилиндрических
пружин сжатия и растяжения . . 316
§ 28.3. Резиновые упругие элементы . . 319

Глава 29. Динамика механизмов . . . 320
§ 29.1. Динамическая модель механизма 320 § 29.2. Уравнение движения механизма 323 § 29.3. Неравномерность хода машины при периодическом установившемся движении и регулирование движения машинного агрегата 326 § 29.4. Уравновешивание механизмов 328 § 29.5. Колебания в механизмах и машинах 333
§ 29.6. Способы устранения колебаний 336
§ 29.7. Виброзащита машин 338
Вопросы для самопроверки . . . 344
Заключение 344
Выбор параметров и оптимизация
проектирования 344
Литература 348