Биргер И. А. и др. Расчет на  прочность деталей машин: Справочник/ И. А. Биргер, Б. Ф. Шорр, Г. Б. Иосилевич.  — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1993. — 640 с: ил.

Биргер И. А. и др. Расчет на прочность деталей машин: Справочник/ И. А. Биргер, Б. Ф. Шорр, Г. Б. Иосилевич. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1993. — 640 с: ил.

Пароль к архиву:bamper.info
Прямая ссылка:Скачать

Изложены методы расчета на прочность различных соединений н передач, пружин, валов, подшипников, деталей поршневых двигателей, турбомашин, компрессоров, методы расчета контактных напряжений, расчета деталей на усталость, термопрочность, устойчивость; приведены сведения по определению напряжений и деформаций в элементах конструкций, по оценкам надежности, технической диагностике и автоматизированному проектированию.
Четвертое издание (3-е изд. 1979 г.) частично переработано и дополнено материалами по численному расчету и оценке прочности элементов конструкций.
Для инженеров-конструкторов н расчетчиков машиностроительных заводов, проектно-конструкторскнх организаций; может быть полезен студентам втузов.
 
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ........ 9
ОСНОВЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
Глава 1. Основные виды напряженно-деформированного состояния 11
Напряжение и деформация 11
Растяжение и сжатие. . . 13
Изгиб.......... 14
Срез и смятие....... 19
Кручение ........ 20
Концентрация напряжений 21
Температурные напряжения 22
Напряженно-деформированные состояния...... 23
Глава 2. Механические характеристикн конструкционных материалов и оценка прочности деталей ...... 23
Свойства при статических напряжениях..... 24
Свойства при высоких и иизкнх температурах ... 28
Свойства при переменных напряжениях....... 32
Малоцнкловая и термическая прочность..... 36
Прочность при наличии трещин .......... 37
Разрушения и изломы ... 38
Оценка прочности..... 39
Запасы прочности при статических напряжениях . 40
Запасы прочности по несущей способности..... 41
Запасы прочности при переменных напряжениях... 42
Запасы длительной прочности при работе на различных режимах....... 42
Запасы выносливости при работе на различных режимах ........... 44
РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ
Глава 3. Резьбовые соединения 45
Материалы, покрытия и контроль крепежных деталей .......... 45
Упрощенный расчет соединений .......... 47
Уточненный расчет соединений .......... 51
Расчет напряжений кручения .......... 56
Выбор предварительной затяжки ......... 58
Распределение нагрузки по виткам резьбы и концентрация напряжений в соединениях ......... 58
Прочность при постоянных нагрузках........ 63
Прочность при переменных нагрузках........ 67
Глава 4. Фланцевые соединения ........ 73
Типы фланцевых соединений ........... 73
Упрощенный расчет .... 73
Уточненный расчет соединений с неконтактирующими фланцами....... 76
Напряженное состояние фланца и трубы..... 83
Глава 5. Шпоночные и шлицевые соединения ... 87
Шпоночные соединения . . 87
Шлицевые соединения... 90
Расчет шлицевых соединений на прочность ..... 92
Изнашивание соединений 96
Глава 6. Соединения деталей с гарантированным натягом...... 98
Условия неподвижности и контактные давления в соединениях ........ 99
Расчетный и потребный натяги ........... 103
Прочность при переменных нагрузках........ 105
Глава 7. Сварные и паяные соединения..... 108
Основные виды соединений Контроль качества сварных соединений........ 111
Расчет сварных соединений при постоянных нагрузках 112
Влияние основных конструктивных и технологических факторов на сопротивление усталости...... 114
Расчет на прочность при переменных нагрузках. . . 122
Паяные соединения .... 122
Глава 8. Валы ....... 126
Конструктивные формы и материалы валов..... 126
Основные технические требования ......... 129
Нагрузки на валы и расчетные схемы....... 130
Расчет статической прочности, жесткости и устойчивости валов........ 131
Расчет на сопротивление усталости ........ 136
Расчет на колебания . . . 139
Критические частоты вращения валов....... 140
Глава 9. Подшипники качения 141
Основные конструкции и характеристики ..... 141
Геометрические, кинематические и динамические зависимости в подшипниках качения......... 146
Грузоподъемность и расчет подшипников....... 147
Эквивалентная нагрузка и расчет долговечности подшипников ........ 150
Смазывание подшипников 156
Некоторые причины преждевременного выхода из строя подшипников качения и методы их предотвращения . . 160
Глава 10. Пружины..... 162
Общие сведения...... 162
Внтые пружины...... 164
Расчет внтых цилиндрических пружин....... 165
Расчет на статическую прочность .......... 172
Расчет на сопротивление усталости ........ 173
Расчет на ударную нагрузку 173
Тарельчатые пружины... 175
Прорезные пружины . . . „ 175
Кольцевые пружины . . . . 176
Кольцевые волнистые пружины .......... 177
Резиновые упругие элементы ............ 178
Глава 11. Зубчатые передачи 182
Основные обозначения . . . 183
Упрощенный расчет на прочность прямых зубьев. . . 185
Структура расчетных формул по ГОСТ 21354—87. . 189
Нагрузки, действующие на зуб............ 190
Неравномерность распределения нагрузки по ширине зуба (коэффициент К$)....... 191
Статическое распределение усилий между зубьями (коэффициент Ка) 198
Динамические усилия на зубьях при крутильных колебаниях (коэффициент /Снр) и резонансные режимы........ 201
Динамические усилия на зубьях прн пересопряжен ин (коэффициенты Кг, и К0)......... 205
Расчет зубьев на прочность при изгибе........ 211
Расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев..... 217
Работа передач при различных режимах..... 221
Особенности расчета передач с косыми, шевронными, коническими зубьямн и передач М. Л. Новикова. . . 222
Косозубые и шевронные передачи....... 222
Конические передачи . . 223
Передача М. Л. Новикова ........... 224
Глава 12. Шариковинтовые передачи ....... 225
Конструкции передач и материалы ......... 226
Расчет передач...... 227
Глава 13. Ременные передачи 233
Материалы и конструкции приводных клиновых ремней........... 233
Механика ременной передачи ........... 234
Расчет ременных передач 238
Передачи с зубчатыми ремнями .......... 239
Порядок расчета и проектирования ременных передач 243
Глава 14. Цепные передачи . . 244
Конструкции цепей и материалы .......... 245
Силы в передаче..... 247
Выбор основных параметров передачи....... 248
Несущая способность передачи ........... 250
Особенности проектирования и эксплуатации передач 254
Порядок расчета передачи 255
Глава 15. Расчет деталей поршневых двигaтeлeй 256
Расчет коленчатых валов . , 256
Расчет шатунов...... 262
Расчет поршневого пальца 266
Расчет поршневых колец . . 267
Расчет днища поршня. . . 268
Прочность элементов корпуса ........... 268
Расчет клапанных пружин 269
Глава 16. Расчет деталей турбомашин ..... 270
Расчет лопаток на растяжение от центробежных сил . . 270
Расчет лопаток на изгиб . . 273
Запас прочности профильной части лопатки..... 281
Равнопрочные лопатки . . . 282
Охлаждаемые лопатки. . . 283
Изгибные колебания лопаток ............ 285
Закрученные лопатки ... 291
Шарнирные лопатки .... 299
Бандажированные лопатки 302
Расчет замков лопаток . . , 304
Вибрация лопаток..... 308
Расчет дисков. Напряжения на контуре........ 315
Запасы прочности диска . . 317
Профилирование равнопрочных дисков...... 322
Основные уравнения при расчете дисков ..... 323
Напряжения и деформации в диске постоянной толщины .......... 325
Напряжения и деформации в диске переменной толщины.......... 327
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ
Глава 17. Изгиб стержней. . 334
Перерезывающая сила и изгибающий момент..... 334
Напряжения и деформации при изгибе........ 336
Упругая линия стержня . . 342
Определение прогибов с помощью интеграла Мора . . 346
Прогибы и углы поворота в стержне переменного сечения .......... 350
Изгиб стержня с учетом пластических деформаций 351
Глава 18. Кручение стержней 355
Круглый вал....... 355
Стержень с эллиптическим поперечным сечением. . . 356
Стержни прямоугольного сечения и тонкостенные. . , 357
Распределение касательных напряжений....... 358
Учет пластических деформаций .......... 358
Трубчатые стержни . . . 359
Глава 19. Расчет колец. . . . 361
Плоская деформация колец 361
Осесимметричная деформация колец........ 368
Глава 20. Устойчивость стержней ........ 373
Формула Эйлера..... 373
Общий случай расчета критической нагрузки .... 375
Таблицы для расчета критической нагрузки..... 376
Влияние начального прогиба и внецентренного приложения силы на выпучивание стержня......... 382
Расчет сжатых стержней на прочность и жесткость. . . 383
Потеря устойчивости при упруго-пластических деформациях ......... 385
Выпучивание стержня при упруго-пластических деформациях ......... 386
Динамический анализ устойчивости. Действие следящих нагрузок...... 388
Потеря устойчивости при нагреве ......... 390
Потеря устойчивости плоской формы изгиба .... 390
Потеря устойчивости при скручивании....... 391
Глава 21. Колебания упругих систем....... 392
Основные понятия..... 392
Метод динамических жесткостей .......... 393
Определение собственных частот системы методом динамических жесткостей . . 394
Крутильные колебания 396
Изгибные колебания .... 399
Частоты собственных колебаний некоторых динамических систем........ 403
Глава 22. Критические частоты вращения валов 405
Вал с одним диском .... 405
Вал с несколькими дисками 410
Вал с непрерывно распределенными массами .... 410
Глава 23. Расчет пластинок . . 424
Круглые пластинки .... 424
Прорывные мембраны. . . 440
Прямоугольные пластинки 441
Глава 24. Расчет на прочность цилиндрических оболочек ....... 443
Основные зависимости . . . 443
Расчет длинных оболочек 445
Расчет коротких оболочек 447
Температурные напряжения в оболочке..... 458
Глава 25. Устойчивость пластинок, колец и оболочек ....... 459
Устойчивость пластинок . . 460
Устойчивость колец. . . . 463
Устойчивость цилиндрических оболочек....... 463
Устойчивость конических оболочек......... 472
Устойчивость сферических и эллипсоидальных оболочек ............ 473
Устойчивость пластинок и оболочек при температурных напряжениях..... 473
Устойчивость анизотропных оболочек....... 474
Устойчивость подкрепленных оболочек...... 475
Глава 26. Численные методы расчета конструкций 477
Вариационные уравнения 477
Вариационно-разностный метод........... 480
Метод конечных элементов 482
Динамические расчеты. . , 490
Глава 27. Расчет конструкций с учетом пластичности и ползучести . . 495
Уравнения упругости . . . 495
Уравнения пластичности . . 497
Уравнения ползучести . . . 501
Расчет конструкций на прочность с учетом пластичности и ползучести (простое нагружение)........ 502
Расчет на прочность конструкций при сложном на-гружении....... 505
Глава 28. Концентрация напряжений и деформаций в деталях машин ....... 510
Основные понятия..... 510
Концентрация напряжений около отверстий...... 511
Концентрация напряжений в плоских и осесимметричных выточках и галтелях 516
Концентрация напряжений и деформаций в условиях пластических деформаций и ползучести....... 517
Концентрация напряжений в элементах конструкций 521
Глава 29. Контактные задачи 527
Контакт деталей простой формы.......... 528
Конструкционные контактные задачи........ 535
Общий метод решения конструкционных контактных задач .......... 543
ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ
Глава 30. Расчет на прочность при сложном напряженном состоянии 549
Критерии статической прочности ............ 549
Критерии длительной и малоцикловой прочности . . . 554
Глава 31. Расчет на усталость 555
Основные закономерности сопротивления усталости 555
Определение пределов выносливости деталей .... 562
Условия сопротивления усталости ......... 564
Определение запасов прочности при усталости .... 566
Статистические модели усталости .......... 572
Глава 32. Вероятность разрушения и запасы прочности..... 573
Вероятность разрушения , . 574
Вероятность разрушения при произвольных законах распределения напряжений и пределов прочности. . . 575
Статистические запасы прочности ........... 578
Глава 33. Элементы теории надежности ..... 581
Основные понятия .... 581
Правила надежности . . . 582
Вероятность безотказной работы, плотность распределения и интенсивность отказов ......... 584
Основное уравнение теории надежности ....... 586
Общая закономерность изменения интенсивности отказов по времени наработки 586
Прогнозируемая вероятность безотказной работы Экспоненциальный закон 586
надежности ....... 587
Нормальное распределение времени безотказной работы 588
Распределение Вейбулла для времени безотказной работы.......... 589
Надежность системы последовательных элементов , . 589
Надежность системы параллельных элементов .... 589
Анализ надежности системы с несколькими параллельно работающими элементами 590
Расчет числа изделий, находящихся в эксплуатации 591
Количественные показатели надежности . . . .... 591
Глава 34. Технологические методы повышения долговечности деталей машин..... 592
Остаточные напряжения . . 592
Упрочнение деталей машин поверхностным пластическим деформированием. . . 595
Термическая и химико-термическая обработка. . . . 600
Определение остаточных напряжений....... 601
Глава 35. Основы теории технической диагностики ....... 605
Постановка задач технической диагностики..... 605
Вероятностные методы распознавания ....... 606
Методы статистических решений .......... 610
Методы статистических решений при наличии зоны неопределенности..... 612
Метрические методы распознавания ....... 613
Метод разделения в пространстве признаков.... 615
Логические методы распознавания ......... 617
Глава 36. Основы автоматизированного проектирования ...... 618
Структура автоматизированного производства. . . 618
Структура математической модели.......... 619
Уровни и классы моделей 620
Общие принципы создания систем автоматизированного проектирования .... 621
Цели и методы оптимизации 623
Список литературы...... 625
Предметный указатель .... 630

...

Похожие книги: