В механизмах и машинах очень широко применяются зубчатые передачи, которые состоят из сцепленных зубчатых колес. Меньшее из двух спаренных колес иногда называют шестерней.

Зубчатые колеса бывают цилиндрическими (а) и коническими (б). По форме зубьев зубчатые колеса разделяются на прямозубые, или обыкновенные, и косозубые. У прямозубых колес зубья нарезаны вдоль образующей цилиндра или конуса, у косозубых — под углом к ней. Зацепление косозубых колес происходит по значительно большей поверхности соприкосновения, чем у прямозубых колес такого же размера. Поэтому косозубые шестерни применяют там, где требуется передавать большие усилия, например в подъемных, машинах, прокатных станах, а также для передачи больших скоростей.

На рисунке изображены винтовое колесо (1), служащее для передачи вращения между перекрещивающимися валами, и шевронное колесо (2) для передачи б... Читать далее »

Муфты служат для постоянного или временного соединения вращающихся валов, расположенных на одной оси, или смещенных от нее под различными углами. Для постоянного (жесткого) соединения соосных, т. е. находящихся на одной оси, валов применяются глухие, свертные и дисковые муфты.

Глухая муфта (1) представляет собой втулку, закрепленную штифтами или установочными винтами на обоих концах валов эта муфта может закрепляться и на шпонке.

Свертная муфта (2) состоит из двух продольных половин, соединяемых болтами. На соединяемых валах делается шпоночная канавка для установки шпонки, которая предотвращает провертывание муфты.

Дисковая муфта (3) состоит из двух поперечных половин (дисков), установленных на шпонке и соединенных болтами. Для постоянного соединения валов, оси которых при работе могли бы немного смещаться, п... Читать далее »

Опоры, на которые опираются шипы, шейки и пяты при вращении вала или оси, называют подшипниками или подпятниками. На эти опоры передаются усилия от движения валов или осей и поэтому к их прочности предъявляются особые требования. Так как при движении шипа в подшипнике всегда возникает трение, шипы, шейки и пяты, а так же подшипники, на которые они опираются, обрабатываются с высокой точностью и чистотой. Кроме того, места соприкосновения цапф и опор регулярно смазывают.

Различают подшипники скольжения и качения. Если цапфа скользит по поверхности опоры, то такой подшипник называют подшипником скольжения. Если цапфа не скользит по поверхности опоры, а вращается вместе с частью подшипника, в таких подшипниках трение скольжения заменяется трением качения и их называют подшипниками качения.
Подшипники скольжения в зависимости от условий работы мог... Читать далее »

Части машин и механизмов могут вращаться, двигаться поступательно или колебаться, передавая свое движение и усилия другим деталям. Наиболее распространенным движением является вращательное, при котором осуществляется вращение различных деталей на валах и осях.
Вал представляет собой тело вращения цилиндрической, конической и другой формы, опирающееся на две или несколько опор. На валу закрепляются шкивы, зубчатые колеса, маховики и т. п. Некоторые из этих деталей, называемые ведущими, получают вращательное движение от постороннего источника энергии (двигателя). К другим деталям вращение передается валом. Они называются ведомыми. Таким образом, вал при своем движении.
Момент обязательно передает усилие (вращающий момент), а поэтому испытывает деформации кручения и изгиба.
Валы по форме разделяются на прямые или изогнутые (коленчатые),... Читать далее »

Заклепочные соединения применяются для неразъемного скрепления деталей (рама машины, мосты и т. п.). В заклепочных соединениях детали соединяют "внахлестку" (друг на друга) или с помощью дополнительных накладок "встык".
Для этого размечают места для заклепок, просверлившот или пробивают отверстия. В отверстия закладывают заклепки цилиндрические стержни из мягкой стали, меди или алюминии в зависимости от материала склепываемых деталей и требований к прочности соединения. Головки заклепок могут быть полукруглыми, потайными или полупотайными.

Заклепка должна быть такой, чтобы ее конец выступал над поверхностью склепываемых деталей на длину, равную примерно полуторам диаметрам заклепки. Это необходимо для того, чтобы расклепыванием образовать вторую, "замыкающую" головку.

Крупные стальные заклепки (диаметром более 10—12 мм) предварительно нагреваются и расклеп... Читать далее »

Чтобы закрепить на валах или осях механизмов и машин такие детали, как маховик, зубчатое колесо или шкив, применяют шпонки. На рисунке показаны клиновые, призматические, сегментные, тангенциальные шпонки. Для установки шпонок на валу и во втулке закрепляемой детали делают углубления — шпоночные канавки по формам и размерам шпонок.

Клиновые шпонки держатся благодаря силам трения. Так как установка клиновых шпонок требует иногда больших усилий, их устанавливают ударами молотка. Клиновая шпонка вызывает некоторый перекос детали на валу, что является ее существенным недостатком. Клиновые шпонки, установленные в канавках вала и втулки, называются врезными. Иногда врезные, шпонки изготавливаются с головками, которые облегчают выталкивание шпонки из паза при разборке соединения.

Врезную шпонку применяют для соединения деталей, которые передают большие в... Читать далее »

Если на боковой поверхности цилиндра прорезать канавку по винтовой линии, то на нем получится резьба.
Винтовая линия на цилиндре образуется гипотенузой прямоугольного треугольника ABC при навертывании этого треугольника на цилиндр. Основание треугольника (АС) должно быть равно длине окружности основания цилиндра. Угол между основанием и гипотенузой треугольника, (а) называется углом подъема винтовой линии. Расстояние между двумя одинаковыми точками винтовой линии, образующей резьбу, называется шагом винта. Шаг винта (5) будет равен высоте ВС образующего винтовую линию треугольника.

Резьба, образованная одной винтовой линией (ниткой), называется однозаходной. Резьба, образованная двумя, тремя и более винтовыми линиями (нитками), называется многозаходной.
Шагом резьбы (t) называется расстояние между одноименными точками д... Читать далее »

Все механизмы и машины, приборы и аппараты представляют собой соединения разнообразных частей. Например, механизмы часов или патефона состоят из зубчатых колесиков, винтов, пружин и других деталей; велосипед — из рамы, колес, зубчатых звездочек, цепи, шатунов, педалей и шарикоподшипников.

Отдельные части, из которых состоят механизмы и машины, называются деталями машин. Деталью машины считают часть, состоящую из целого куска материала.
Все машины и механизмы состоят из деталей, которые часто повторяются в различных машинах. Поэтому мы рассмотрим наиболее распространенные виды деталей машин, имеющие широкое применение в машиностроении.
Для изготовления и эксплуатации машины необходимо знать, из какого материала сделаны ее детали, какова их прочность и устойчивость в работе, как заменить эти детали другими в случае поломки или износа.

Детали машин и м... Читать далее »