Оглавление:
Здравствуйте, на этой странице я собрала полный курс лекций по предмету «прикладная механика».
Лекции подготовлены для студентов любых специальностей и охватывает полный курс предмета «прикладная механика».
В лекциях вы найдёте основные законы, теоремы, формулы и примеры расчётов.
Прикладная механика — техническая наука, посвящённая исследованиям устройств и принципов механизмов. wikipedia.org/wiki/Прикладная_механика
Если что-то непонятно — вы всегда можете написать мне в WhatsApp и я вам помогу! |
Что такое прикладная механика
Прикладная механика — это техническая наука, посвященная изучению устройств и принципов механизмов. Прикладная механика занимается изучением и классификацией машин, а также их разработкой.
Прикладная механика состоит из четырех разделов:
- Первый раздел содержит общие черты теории механизмов.
- Второй раздел посвящен основам сопротивления материалов — динамике и прочности инженерных сооружений.
- Третий раздел посвящен конструкции наиболее распространенных механизмов (в основном это кулачок, трение, шестерня).
- Четвертый раздел посвящен деталям машин.
Введение в прикладную механику
Последовательное развитие промышленности неразрывно связано с непрерывным совершенствованием машиностроения — основы технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства. Инженерная техническая деятельность на основе научных исследований расширяет и обновляет номенклатуру конструкционных материалов, внедряет эффективные методы повышения их прочностных свойств. Появляются новые материалы на основе металлических порошков, порошков-сплавов. Порошковая металлургия приводит не только к замене дефицитных черных и цветных металлов более дешевыми материалами, но и позволяет получить совершенно новые материалы — «материалы века», которые невозможно получить традиционным путем. Кроме того, изготовление изделий из порошков — практически безотходное производство. Другое направление получения дешевых конструкционных материалов состоит в применении пластмасс, новых покрытий и т. п. Тончайшая пленка из порошковых смесей на поверхности детали, образуемая плазменным напылением, повышает надежность сопрягаемых и трущихся друг о друга деталей машин, защищает их от коррозии и существенно увеличивает их износостойкость.
Развитие машиностроения на современном этапе характеризуется комплексной механизацией и автоматизацией производства на основе широкого применения автоматических манипуляторов (промышленных роботов), встроенных систем автоматического управления с использованием микропроцессоров и мини-ЭВМ.
При внедрении в промышленность новых машин широко применяется модульный принцип создания оборудования, например, станок или несколько станков и манипулятор. На базе этого принципа создаются и вступают в строй не отдельные машины, а их системы — автоматические линии, цехи, заводы, обеспечивающие законченный технологический процесс производства конкретного изделия. Все это, вместе взятое, позволяет при снижении затраты материалов на изготовление и общей стоимости повысить их мощность, качество, производительность и сократить потребление энергии.
Успешное развитие современной промышленности в конечном счете зависит от качества и глубины профессиональной подготовки специалиста с высшим и средним образованием. Приобретение студентами технических университетов всех специальных знаний и навыков базируется на хорошей общетехнической подготовке, в основе которой наряду с другими лежат знания и навыки, полученные при изучении предмета «Механика».
Чтобы понять работу какой-либо машины, необходимо знать ее устройство, из каких элементов она состоит и как они взаимодействуют. А чтобы создать такую машину, нужно сконструировать и рассчитать каждую ее деталь. Настоящее учебное пособие посвящено в том числе и решению этой задачи — расчету и конструированию деталей машин общего назначения, деталей, без которых не обходится ни одна машина или механизм.
Расчеты деталей машин базируются на знании основ сопротивления материалов — науки о прочности и жесткости механических конструкций и методах их расчета.
Изучением самой простой формы движения материального мира, изучением перемещения тел в пространстве и взаимодействием их друг с другом занимается теоретическая механика. Перемещение тела относительно другого тела или изменение положения одного тела по отношению к другому называется механическим движением. Обычно теоретическая механика разделяется на три части: статику, кинематику и динамику. Статика — раздел теоретической механики, занимающийся изучением сил и условий их равновесия. Кинематика занимается изучением механического движения без учета действия сил. Динамика изучает законы механического движения с учетом действующих сил.
Изучением движения конкретных механических устройств, их анализом и синтезом занимается наука о механизмах и машинах — теория механизмов и машин. Основы знаний о механизмах, их устройстве, анализе приведены в данном учебном пособии. Курсы такого типа, но без раздела «Теоретическая механика» обычно называют прикладной механикой.
Элементы теории механизмов
Лекции:
- Структура (строение) механизмов
- Составные части механизма
- Классификация кинематических пар
- Кинематические цепи
- Степень подвижности кинематической цепи
- Принципы строения и структурная классификация механизмов
- Структурно-конструктивная функциональная классификация механизмов
Кинематика механизмов
Лекции:
Динамический анализ механизмов
Лекции:
- Цели и задачи динамического анализа
- Силы, действующие на звенья механизма, и их классификация
- Трение в механизмах. Общие сведения о трении в механизмах
- Уравнения движения механизмов с одной степенью свободы. Приведение сил и масс в плоских механизмах
- Стадии (режимы) движения механизма
- Коэффициент полезного действия механизма
Сопротивление материалов
Лекции:
- Основные задачи сопротивления материалов
- Модели прочностной надежности
- Внешние и внутренние силы
- Понятие о напряжениях
- Основные гипотезы и допущения
Растяжение и сжатие
Лекции:
- Напряжения и перемещения. Закон Гука
- Механические характеристики и свойства материалов
- Допускаемые напряжения и запасы прочности
- Напряженное состояние при растяжении и сжатии
- Напряжения в наклонных площадках при плоском и объемном напряженных состояниях. Обобщенный закон Гука
Изгиб прямолинейного бруса
Лекции:
- Типы опор и определение опорных реакций. Общие понятия
- Поперечная сила и изгибающий момент
- Геометрические характеристики плоских сечений
- Напряжения при изгибе. Расчеты на прочность
Кручение
Лекции:
- Чистый сдвиг и его особенности
- Кручение стержня круглого поперечного сечения
- Расчеты на прочность и жесткость
- Напряженное состояние и разрушение при кручении
Сложное сопротивление
В отличие от простых видов деформации на практике нередки случаи, когда в поперечных сечениях бруса возникают сразу несколько внутренних силовых факторов. Такие случаи принято называть сложным сопротивлением. Расчеты на прочность и жесткость при сложном сопротивлении основываются обычно на принципе независимости действия сил. Необходимо заметить, что иногда указанные виды расчетов можно упростить, если пренебречь (в пределах требуемой степени точности) второстепенными деформациями и привести, таким образом, сложную деформацию к более простой.
Лекции:
- Теория прочности. Основные понятия
- Косой изгиб: определение, пример, формулы
- Изгиб с растяжением (сжатием)
- Изгиб с кручением: определение и формулы
Местные напряжения
Лекции:
- Видимые местные напряжения
- Концентрация напряжений определение и формулы
- Контактные напряжения: определение и формулы
Прочность материалов при переменном напряжении
Лекции:
- Усталостная прочность: основные понятия
- Предел выносливости при симметричном цикле. Диаграмма пределов выносливости
- Факторы, влияющие на величину предела выносливости
- Расчеты на прочность при переменных напряжениях
Основы взаимозаменяемости и конструкционные материалы
Лекции:
- Принципы построения единой системы допусков и посадок
- Отклонения формы и расположения поверхностей
- Шероховатость поверхностей: определение и формулы
Конструкционные материалы
Лекции:
Ответственный момент процесса проектирования — выбор материалов для деталей и узлов механизмов, который осуществляется конструктором. Необходимо обеспечить работоспособность, надежность и выполнить некоторые специальные требования. Например, для механизмов авиационной и космической техники основными требованиями являются обеспечение минимальной массы и габаритных размеров; для деталей, работающих при трении скольжения, — износостойкости, при повышенных температурах — теплостойкости и др. Технологические характеристики материалов должны соответствовать способам получения заготовок (литье, штамповка, резанье) и виду производства (серийное или массовое). Важное значение имеет стоимость выбранного материала.
Лекция:
Композиционные материалы
Лекция:
Неметаллические материалы
Лекция:
Механические передачи
Лекции:
- Механические передачи: общие сведения
- Геометрия в кинематике: краткие сведения
- Изготовление зубчатых колес: определения, формулы, расчёты
- Расчет прямозубых цилиндрических передач на прочность
- Особенности расчета косозубых и шевронных цилиндрических передач
- Конические зубчатые передачи: общие сведения и характеристика
- Червячные передачи: общие сведения и характеристика
- Глобоидные передачи: общие сведения и характеристика
- Ременные передачи: общие сведения и характеристика
- Муфты: общие сведения и характеристика
Эти дополнительные страницы возможно будут вам полезны: