Орел 2006

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ПО ДЕТАЛЯМ МАШИН

Рекомендовано редакционно-издательским советом ОрелГТУ

В качестве учебного пособия

Орел 2006

УДК 621.81(075)

ББК 34.44 я7

С13

Рецензенты:

Доктор технических наук, профессор

Курского государственного технического университета

С.Ф. Яцун

Доктор технических наук, профессор

Орловского государственного аграрного университета

В.Н. Хромов

С13	Савин Л.А. Лабораторные работы по деталям машин: Учебное пособие / Л.А. Савин, Р.Н. Поляков, А.А. Стручков. – Орел: ОрелГТУ, 2006. - 152 с.

Учебное пособие предназначено для подготовки и проведения лабораторных работ по базовым разделам деталей машин. Лабораторные работы помимо традиционных теоретических сведений об исследуемом объекте, описания экспериментальной установки и процедуры проведения испытаний, включает описание автоматизированного расчета исследуемого объекта и проведение объемного сравнительного анализа теоретических и экспериментальных результатов.

Предназначено студентам приборостроительных, машиностроительных и технологических специальностей при изучении дисциплины «Детали машин и основы конструирования», а также смежных с ней дисциплин «Основы проектирования машин», «Прикладная механика», «Автоматизированное проектирование машин».

Материалы учебного пособия могут быть полезны слушателям курсов повышения квалификации, специалистам – расчетчикам и конструкторам, а также при самостоятельном изучении курса «Детали машин и основы конструирования».

УДК 621.81(075)

ББК 34.44 я7

С13

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение..................................................................................................... 3

Лабораторная работа №1. Критические скорости валов......................... 5

Лабораторная работа №2. Конструкции опорных узлов........................ 19

Лабораторная работа №3. Трение в подшипниках качения.................... 34

Лабораторная работа №4. Исследование подшипника скольжения....... 49

Лабораторная работа №5. Паспортизация зубчатого редуктора........... 67

Лабораторная работа №6. Паспортизация червячного редуктора........ 89

Лабораторная работа №7. Жесткость зубчатых редукторов.................. 103

Лабораторная работа №8. КПД червячного редуктора.......................... 112

Лабораторная работа №9. Исследование работоспособности ременных передач..................................................................................................................... 121

Лабораторная работа №10. Резьбовые соединения................................. 133

Лабораторная работа №11. Характеристики цилиндрических пружин. 144

Приложение А Образец оформления титульного листа отчета

по лабораторной работе............................................................................ 156

Приложение Б Содержание отчета по лабораторной работе.................. 157

СВЕРИТЬ НУМЕРАЦИЮ В КОНЦЕ РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ

Методическое пособие составлено в соответствии с Государственными образовательными стандартами Российской Федерации для механических специальностей технических университетов и программами инженерно-технологической подготовки специалистов факультетами ОрелГТУ.

В методическом пособии описаны лабораторные работы, отвечающие возможностям лабораторной базы ОрелГТУ по экспериментально-теоретическому изучению конструкций и работоспособности наиболее распространенных механических передач, узлов и соединений деталям.

В задачи опытных исследований входит получение студентами практических навыков выполнения операций сборки и демонтажа, настройки контрольно-измерительной аппаратуры и снятия экспериментальных показаний, определение погрешностей измерений и проведение теоретических расчетов, обобщения и анализа полученных результатов.

Отличительной особенностью предлагаемого методического обеспечения является введение процедуры автоматизированного расчета с помощью специальных прикладных программ для персонального компьютера, что позволяет использовать современные CAE-системы с целью расширения сравнительного анализа теоретических и экспериментальных данных.

При выполнении лабораторных работ следует придерживаться следующих рекомендаций:

Подготовительный этап. Организационные мероприятия при подготовке к лабораторным работам включают в себя обеспечение методическим материалом, проведение инструктажа по технике безопасности, знакомство с особенностями работы экспериментальных установок и контрольно-измерительной аппаратуры, уточнение параметров изучаемых конструкций и постановку целей и задач исследований. Работу целесообразнее проводить после изложения соответствующего материала, а также знакомства с тематической литературой.

Опытная часть лабораторной работы выполняется подгруппой, состоящей из 2-4 студентов, с предварительным функциональным распределением обязанностей. Перед началом экспериментальной части проводится предварительный индивидуальный опрос с целью определения готовности к работе. На этом этапе студент должен знать теоретические положения, включая основные критерии работоспособности, характеристики и параметры изучаемого объекта, расчётные соотношения и функциональные взаимосвязи; конструкцию опытной установки и подготовка её к работе, а также последовательность проведения эксперимента.

Проведение экспериментальной части. Для координации выполнения работы рационально назначить старшего подгруппы – «бригадира». При выполнении многофакторных экспериментов, особенно если показания нескольких приборов снимаются одновременно, следует закрепить функции по фиксированию определённых параметров за отдельными студентами. При этом целесообразно использовать заранее подготовленные бланки с нумерацией измерений.

Для повышения точности опытных данных, снятие показаний проводится на установившемся режиме работы установки, в результате серии по вторяющихся экспериментов (n=3…5). В случае значительного разброса показаний необходимо выключить установку, провести повторную настройку параметров и затем продолжить проведение эксперимента. После завершения программы работ следует привести установку в исходное состояние.