Иосилевич Г. Б. Детали машин: Учебник для студентов машиностроит. спец. вузов.—М.: Машиностроение, 1988.—368 с: ил.

Изложены общие требования, предъявляемые к деталям и узлам машин; критерии их работоспособности; принципы построения расчетов на прочность, жесткость и износостойкость. Приведены методы расчета и проектирования различных соединений и передач, а чтакже упругих элементов, валов и опор, деталей и корпусов, уплотнений и т. д. Дано введение в автоматизированное проектирование и оптимизацию деталей машин.

ВВЕДЕНИЕ
XXVII съезд КПСС указал на первостепенное значение быстрого обновления производственного аппарата на базе передовой техники, определил машиностроению авангардную роль в экономической, научно-технической, психологической перестройке.
Машиноведение — это наука о машинах, объединяющая комплекс научных дисциплин, связанных с машиностроением. И среди них «Детали машин» — научная дисциплина по теории, расчету и конструированию составных частей машин: деталей и узлов общемашиностроительного применения. В ее задачи входят обобщение инженерного опыта создания машиностроительных конструкций, разработка научных основ расчета и проектирования надежных элементов и узлов конструкций.
Учебный курс «Детали машин» формирует будущего инженера как специалиста, вносящего основной творческий вклад в создание материальных ценностей. Курс вместе с проектом по существу реализует и завершает общетехническую подготовку, что и определяет ело значимость.
Основные задачи курса: изучение конструкций, типажа и критериев работоспособности деталей машин, сборочных единиц (узлов) и агрегатов; изучение основ теории совместной работы (сопряжений) деталей машин и методов их расчета; развитие навыков конструирования и технического творчества.
Курс базируется на общенаучных и общеинженерных дисциплинах. Он заимствует математический аппарат исследований из математики, методы анализа сил, напряжений и деформаций — из теоретической механики и сопротивления материалов, свойства конструкционных материалов — из материаловедения, методы прогнозирования ресурса деталей и узлов
машин — из механики разрушения, трибо-механики и теории надежности и др.
Расчеты деталей и узлов машин являются, как правило, приближенными, поэтому широкая экспериментальная проверка их результатов составляет существенную особенность постановки задач расчета. Экспериментальные исследования выполняют на испытательных стендах и в условиях реальной эксплуатации с привлечением различных методов экспериментальной механики машин (тензометрии, голографии, фотоупругости и т. п.).
Курс «Детали машин», являясь одним из ведущих и старейших курсов общеинженерной подготовки, непрерывно развивается в связи с прогрессом науки и техники (появляются новые материалы, технологии, детали и узлы машин). Благодаря ЭВМ возросли точность и значимость расчетов, изменился характер проектирования. Процесс проектирования дополнился новым этапом, на котором для испытания деталей и узлов используются математические модели. Экономическое обоснование и оптимизация стали обязательными элементами любого проектирования. Развиваются новые направления проектирования машин — алгоритмизация конструирования и конструирование по каталогам.
Исходя из этого, значительное внимание в учебнике уделено общим принципам построения расчетов, единству расчетов и конструирования, рассмотрению путей их совершенствования. Для получения конечных результатов расчетов деталей и узлов машин приведены необходимые справочные сведения.
Объем и содержание учебника обусловлены действующей учебной программой, утвержденной Минвузом СССР, а структура — методологической и функциональной общностью рассматриваемых вопросов.
В разд. I изложены основы расчета и проектирования деталей, узлов и механизмов, включающие требования к ним, элементы теории надежности, а также методы оценки прочностной и триботехни-ческой надежности элементов конструкций. Даны основы механики сопряжения деталей машин, разобраны схемы передачи нагрузки между ними.
В разд. II, III и IV описаны назначение и области применения, критерии работоспособности, основы и опыт проектирования, материалы деталей. Основное внимание уделено выявлению физических
основ расчетов и проектирования, анализу допустимого уровня напряженности элементов конструкций. Детали объединены в группы по их назначению и характеру функций, выполняемых в процессе эксплуатации. Такое объединение отражает общепринятую классификацию деталей машин по эксплуатационному признаку, единство конструктивных требований к группам деталей и методов их* расчетов.
Разд. V посвящен вопросам выбора оптимальных параметров деталей и узлов, автоматизации проектирования, которые приобрели большое значение во многих областях современной техники.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел I. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ, УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ
Глава 1. Основные требования и надежность деталей машин ... 5
1.1. Общие сведения о деталях и узлах конструкций..... 5
1.2 Основные требования к деталям и узлам машин...... 5
1.3. Основные требования к материалам деталей ...... 6
1.4. Элементы теории надежности . 9
1.5. Общие схемы проектирования и оценки надежности деталей машин .......... 13
Глава 2. Основы механики сопряжений деталей машин...... 16
2.1. Общие сведения ....... 16
2.2. Сопряжения деталей машин и задачи их расчета..... 16
2.3. Основные уравнения контактной задачи......... 17
2.4. Расчетные модели деталей машин 20
2.5. Контакт цилиндров..... 23
2.6. Сопряжения при передаче сжимающих (растягивающих) сил 28
2.7. Сопряжения при передаче вращающего момента..... 33
2.8. Эквивалентный контактный слой 35
Глава 3. Прочность и жесткость деталей машин........... 37
3.1. Модели нагружения и разрушения деталей машин .... 37
3.2. Методы оценки прочностной надежности деталей машин . . 39
3.3. Методы повышения прочностной надежности деталей машин 43
3.4. Жесткость деталей машин . 45
3.5. Уточненные модели и расчеты деталей машин ...... 47
Глава 4. Основы триботехники деталей и узлов машин........ 49
4.1. Основные понятия и задачи . 49
4.2. Виды изнашивания .... 51
4.3. Методы оценки триботехнической надежности пар трения 55
4.4. Методы повышения, триботехни-ческой надежности..... 56
Раздел II. СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ МАШИН
Глава 5. Общая характеристика соединений ........... 58
Глава 6. Сварные, паяные и клеевые соединения ........ 58
6.1. Общие сведения..... 58
6.2. Характеристики и расчеты сварных соединений...... 59
6.3. Характеристики и особенности расчетов паяных соединений , 66
6.4. Характеристики и особенности расчетов клеевых соединений 69
6.5. Клеесварные, клеезаклепочные и клеевые соединения с натягом 71
Глава 7. Заклепочные соединения 73
7.1. Общие сведения.....73
7.2. Расчет соединений при симметричном нагружении .... 75
7.3. Расчет соединений при несимметричном нагружении ... 77
7.4. Способы повышения несущей способности срезных соединений 78
Глава 8. Резьбовые соединения . . 80
8.1. Общие сведения..... 80
8.2. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.....83
8.3. Соединение при совместном действии силы затяжки и внешней осевой нагрузки ... 87
8.4. Распределение нагрузки между витками резьбы и концентрация напряжений в соединениях 90
8.5. Виды разрушений и основные расчетные случаи.....93
8.6. Особенности расчета групповых (многоболтовых) соединений . 98
Глава 9. Соединения типа вал — ступица 102
9.1. Общие сведения...... 102
9.2. Соединения с натягом ... 103
9.3. Конические соединения ... 116
9.4. Клеммовые соединения ... 117
9.5. Соединения коническими кольцами .........118
9.6. Шпоночные соединения ... 120
9.7. Шлицевые соединения ... 122
9.8. Профильные соединения . . 128
9.9. Штифтовые соединения ... 128
Глава 10. Клеевые соединения вал—ступица 130
Раздел III. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Глава 11. Назначение и классификация 131
Глава 12. Ременные передачи ... 132
12.1. Общие сведения..... 132
12.2. Механика ременной передачи 133
12.3. Критерии работоспособности ременных передач..... 138
12.4. Расчет и проектирование передач ......... 139
12.5. Геометрические параметры ременной передачи..... 144
12.6. Конструкции ремней и шкивов 145
12.7. Ременные вариаторы . . . 148
12.8. Зубчато-ременные передачи 150
Глава 13. Фрикционные передачи и вариаторы ...... 153
13.1. Виды механизмов и их назначение .......... 153
13.2. Механика передач..... 154
13.3. Критерии работоспособности и расчет катков передач . . . 156
13.4. Конструкции вариаторов . . 157
Глава 14. Зубчатые передачи .... 159
14.1. Общие сведения..... 159
14.2. Краткие сведения по геометрии прямозубых цилиндрических передач и колес...... 160
14.3. Особенности геометрии косозубых и шевронных колес . . 165
14.4. Особенности геометрии конических колес...... 167
14.5. Передачи с зацеплением Новикова ......... 169
14.6. Точность зубчатых передач . 170
14.7. Статика и динамика зубчатых передач........ 172
14.8. Виды повреждений и критерии работоспособности передач . 182
14.9. Расчеты и проектирование зубчатых передач...... 184
14.10. Материалы, термообработка и допускаемые напряжения для зубчатых колес...... 192
14.11. Особенности расчета и проектирования планетарных передач ......... 196
14.12. Конструкции зубчатых колес 201
Глава 15. Гиперболоидные передачи 206
15.1. Общие сведения..... 206
15.2. Краткие сведения по геометрии червячной передачи .... 208
15.3. Механика червячной передачи 211
15.4. Критерии работоспособности
и расчеты передач .... 212
15.5. Материалы и допускаемые напряжения деталей передачи . 215
15.6. Тепловой расчет и охлаждение червячных передач .... 217
15.7. Глобоидные передачи ... 217 Глава 16. Волновые зубчатые передачи 218
16.1. Общие сведения о механизмах 218
16.2. Механика передачи .... 221
16.3. Геометрические параметры передачи ........ 225
16.4. Виды повреждения и расчет передачи........ 226
16.5. Материалы основных деталей и конструктивные особенности передач........ 226
Глава 17. Передачи винт — гайка 228
17.1. Общие сведения..... 228
17.2. Механика передачи .... 229
17.3. Расчет несущей способности элементов передачи скольжения 230
17.4. Передачи винт — гайка качения 231
Глава 18. Цепные передачи . . . 233
18.1. Общие сведения..... 233
18.2. Цепи и звездочки .... 233
18.3. Механика передачи .... 236
18.4. Основные параметры передач 238
18.5. Критерии работоспособности и расчеты передач..... 239
18.6. Особенности конструирования и эксплуатации передач . . 243
Глава 19. Образование механического привода......... 245
19.1. Структура привода и сравнительная оценка передач . . 245
19.2. Редукторы....... 246
19.3. Многопоточные передачи . . 251
19.4. Передаточное отношение привода .......... 253
Раздел IV. ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ И НЕСУЩИЕ ДЕТАЛИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Глава 20. Валы и оси...... 254
20.1. Общие сведения..... 254
20.2. Расчет прямых валов на прочность и жесткость..... 255
20.3. Расчет валов на колебания 262
20.4. Конструкции и материалы валов 265
20.5. Гибкие валы...... 266
Глава 21. Муфты......... 268
21.1. Общие сведения..... 268
21.2. Компенсирующая способность муфт и дополнительные нагрузки на детали приводов . . 269
21.3. Амортизирующая и демпфирующая способность муфт . . 271
21.4. Глухие муфты...... 274
21.5. Упругие и компенсирующие муфты........ 274
21.6. Управляемые муфты .... 277
21.7. Предохранительные муфты . 279
Глава 22. Подшипники скольжения . . 283
22.1. Общие сведения..... 283
22.2. Особенности работы подшипников ......... 284
22.3. Виды повреждений и критерии работоспособности подшипников 287
22.4. Подшипники без смазочного материала . ...... 287
22.5. Подшипники полужидкого трения........291
22.6. Подшипники жидкостного трения (гидродинамические) . . 293
22.7. Тепловой расчет подшипников 301
22.8. Выбор конструктивных параметров гидродинамических подшипников ........ 301
22.9. Конструкции подшипников жидкостного трения..... 302
Глава 23. Подшипники качения ... 305
23.1. Общие сведения .... 305
23.2. Общая характеристика подшипников .......307
23.3. Точность изготовления, быстроходность и материалы подшипников ......... 310
23.4. Механика подшипника качения 312
23.5. Несущая способность подшипников ......... 317
23.6. Выбор подшипников . . . 323
23.7. Конструкции подшипниковых узлов........323
Глава 24. Пружины и упругие элементы 326
24.1. Общая характеристика пружин 326
24.2. Расчет и проектирование витых цилиндрических пружин . . 328
24.3. Резиновые упругие элементы 333
Глава 25. Детали корпусов и устройства для смазывания.......334
25.1. Общая характеристика деталей корпусов.......334
25.2. Смазочные системы, материалы и устройства...... 336
Разделу. ОПТИМАЛЬНОЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ МАШИН (ВВЕДЕНИЕ)
Глава 26. Конструирование, оптимизация параметров деталей и узлов 341
26.1. Стадии конструирования машин 341
26.2. Выбор оптимальных параметров деталей и узлов . . . 342
26.3. Примеры оптимизации деталей машин......... 345
Глава 27. Автоматизация проектирования 349
27.1. Формы организации процесса проектирования.....349
27.2. Особенности процесса проектирования на базе САПР 350
27.3. Структура и принципы построения САПР.....351
27.4. Структура математической модели .........354
Приложение.........356
Список литературы........359
Предметный указатель......361