Kon
;
.
nl ;
strol. s.ucasl. y;
;
Joseph E. Shigley University of Michigan
Charles R. Mischke The Iowa State University of Science and Technology
Richard G. Budynas Rochester Institute of Technology
VYSOKE UCENf TECHNICKE V BRNE
NAKLADA
TE LSlVí
VUTIUM
Vysoké učení technické v Brni
/
NakladatelstYÍ VUTIUM / 2010
P/'edmluva k českému vydání xvii P/'edmluva xix Podékování xxi Značky a názvy nejčastéji používaných veličin xxiii
Část 1 1 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13 1-14 1-15
Základy
konstruování
3 3-1 3-2 3
4
Navrhování strojních částí
6
Interakce mezi prvky návrhového procesu Návrhové nástroje a prostredky
13
Konstruktérova profesní odpovednost Predpisy a normy
16
18
Ekonomická hlediska
19
Bezpečnost a zákonná odpovednost za škody 21 Primerenost posouzení 21 Nejistoty
22
Napetí ajeho mezní hodnoty 24 Návrhový součinitel a součinitel bezpečnosti 27 Spolehlivost
28
Jednotky veličin a soustavy jednotek výpočty a platné číslice 32
Tolerance a uložení
30
Úlohy 33
10
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5
Statistické zpracování dat 37 Náhodné veličiny
Pevnost a tuhost materiálu 76 Statistická povaha materiálových charakteristik 80 Pevnost a tváfení za studena 81
3-11 3-12 3-13 3-14 3-15 3-16 3-17 3-18 3-19 3-20
Prášková metalurgie
4 4-1 4-2
Tvrdost
Lineámíregrese 54
52
84
Vlastnosti pri rázovém namáhání 87 Vliv teploty
4-3 4-4
88
Systémy označování materiálu 90 Odlévání do pískové formy
99
Lití do skorepinových forem
100
Lití do forem získaných metodou vytavitelných modelu 100 Tvárení za tepla
100
101
Tvárení za studena 101 102
Tepelné zpracování ocelí Legované oceli
105
Korozivzdomé oceli
106
Materiály na odlitky
107
Neželezné kovy Plasty
108
111
Kompozitní materiály
113
114
Analýza zatížení a napetí 119 Rovnováha a uvolnení
120
Posouvající síla a ohybový moment u nosníku
Rozdelení pravdepodobnosti 45 Kombinace náhodných veličin
75
3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10
38
Aritmetický prumer, rozptyl a smerodatná odchylka 40
65
Volba materiálu
Úlohy
2
57
Rozmery a tolerance 61 Úlohy
2
Úvod do konstruování Navrhování
2-6 2-7
123
Singulámí funkce Napetí
125
127 xi
xii
Konstruovóní
4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10 4-11 4-12 4-13 4-14 4-15 4-16 4-17 4-18 4-19 4-20 4-21
strojních čóstí
Složky napetí
Mohrova kružnice pro rovinnou napjatost Obecná prostorová napjatost Pružná deformace
6-1 6-2 6-3 6-4
138
Normálová napetí u nosníku namáhaných ohybem 139 Nosníky s nesymetrickými
prurezy
144
Smyková napetí u nosníku namáhaných ohybem 145 Krut
6
137
Koncentrace napetí
160
Napetí ve válcových telesech zatížených pretlakem 163 Napetí v rotujících kotoučích Spojení nalisováním Teplotní vlivy
166 168
175
180
Tuhost pružin 200 Tah, tlak a krut 201
5-7 5-8 5-9
Energie napjatosti 212
Statická pevnost 269 Koncentrace napetí 270 Teorie porušení 272 Teorie maximálních smykových napetí pro houževnaté materiály 273
Coulombova-Mohrova teorie pro houževnaté materiály 281
6-7
Porušování houževnatých
materiálu
-
6-8
Teorie maximálního normálového napetí pro krehké materiály 288
6-9
Modifikace Mohrovy teorie pro krehké materiály 290
6-10 6-11 6-12
deformací
263
6-6
165
180
Analýza
zatežováním
Teorie merné energie napjatosti zmeny tvaru pro houževnaté materiály 275
167
Kontaktní napetí
Porušvánízpsbeé statickým
199
6-13 6-14
Porušení krehkých materiálu - shrnutí 294
293
Výber kritéria porušení
Statické nebo kvazistatické hrídele 294
zatížení
Úvod do lomové mechaniky Pravdepodobnostní Úlohy
297
dimenzování
306
313
Deformace ohýbaného nosníku 202 Metody stanovení pruhybu nosníku 205
7
Stanovení pruhybu nosníku superpozicí 206 Stanovení pri\hybunosníku pomocí singulárních funkcí 209 Castiglianova veta
Deformace součástí se zakfivenou strednicí 220
Pruty strední délky centricky zatížené 235 Excentricky zatížené pruty 235 Sloupy nebo krátké pruty zatížené tlakem 239 241
Rázové zatížení 242 Úlohy
244
Únavové porušování zpusobené promenným zatežováním 321 Úvod do únavy kovu
322
Únavové porušení - analýza a návrh rešení 328
7-3 7-4
Metody posouzení únavové životnosti
7-5
Deformační prístup pfi posouzení únavové životnosti 332
224
Prvky zatížené tlakem - všeobecne 230 Dlouhé pruty centricky zatížené 231
Ráz
7-1 7-2
215
Staticky neurčité úlohy
262
shrnutí 284
Silne zakfivené pruty namáhané ohybem Shrnutí
Porušování stroiních součástí
6-5
15!
5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6
5-10 5-11 5-12 5-13 5-14 5-15 5-16 5-17
130
136
Rovnomerne rozložené napetí
Úlohy
5
Část 2
128
7-6 7-7 7-8 7-9 7-10 7-11
329
Napeťový prístuppfi posouzení únavové životnosti 330
Lineárne elastická lomová mechanika Mez únavy
336
340
Únavová pevnost
342
Faktory ovlivňující mez únavy
344
Koncentrace napetí a vrubová citlivost Popis promenlivého namáhání 361
352
xiii
Obsah
7-12 7-13 7-14 7-15 7-16 7-17
Čó st 3
8
Kritéria únavového porušení pri pulzujícím namáhání 363 Únavová pevnost pn torzním zatežování Kombinované zatežování
Promenné zatežování s amplitudou menící se v čase; kumulativní únavové poškození 383 Kontaktní únavová pevnost 389
10-1 10-2 10-3
výpočty
a konstrukce strojních součóstí 416
10-4 10-5
Šroubové a nýtové 417
10-6 10-7
Názvosloví závitil 418 Pohybové šrouby 423 Spojovací součásti 431
10-8
Tuhost spojovacích součástí predepjatých spojil 434
8-5
Tuhost spojovaných součástí predepjatých spojil 437
8-6 8-7
Mechanické vlastnosti šroubil a matic 441 Síly v provozním stavu ve šroubovém spoji pri tahovém zatežování 445
8-8
Vztah mezi utahovacím momentem a silou predpetí 448
8-9
Kontrola predepjatých šroubových spojil pri statickém tahovém zatežování 452
8-10 8-11 8-12
Kontrola predepjatých šroubových spojil pri únavovém tahovém zatežování 458 Spoje zatížené kolmo k ose šroubu nebo nýtu 465 Úlohy 486
9 9-1 9-2 9-3
Svarové
a lepené
spoie
Označování svarových spojil Tupé a koutové svary
502
505
Napetí ve svarových spojích namáhaných krutem 508
9-4
Napetí ve svarových spojích namáhaných ohybem 514
9-5
Únosnost svarových spojil
516
10-9 10-1 O 10-11 10-12
501
Odporové svarování 535 Lepené spoje 536
11
11-4 11-5 11-6 11-7 11-8 11-9 11-10 11-11 11-12 11-13
546
Mechanické
pružiny
555
Napetí a deformace šroubovitých pružin Tvary šroubovitých tlačných pružin
556
559
Vzperná stabilita (vybočení) šroubovitých tlačných pružin 561 Materiály pružin
562
Navrhování staticky zatežovaných tlačných pružin 566 Kmitání šroubovitých pružin
šroubovitých
573
Cyklické zatežování šroubovitých tlačných pružin 574 Navrhování cyklicky zatežovaných šroubovitých tlačných pružin 579 Šroubovité tažné pružiny
582
Šroubovité zkrutné pružiny TaIíi'ové pružiny Ostatní pružiny Úlohy
11-1 11-2 11-3
Tesnené prírubové spoje 457
Statické zatežování svarových spojil 526 Únavové zatežování svarových spojil 531
Úlohy
10
Pravdepodobnostní dimenzování 393 Úlohy 409
spoie 8-1 8-2 8-3 8-4
379
379
9-6 9-7 9-8 9-9
591
600 60 l
603
Valivá ložiska
609
Druhy valivých ložisek 610 Trvanlivost 613 Vztah mezi zatížením a trvanlivostí pn dané spolehlivosti 614 Trvanlivost v závislosti na spolehlivosti 616 Vztah mezi zatížením, trvanlivostí a spolehlivostí 6 17 Kombinované radiální a axiální zatížení 619 Promenlivé zatížení 627 Modifikovaná rovnice trvanlivosti Stanovení velikosti ložiska Kuželíková ložiska
630
636
640
Posouzení konstrukčního rešení ložiskového uzlu 648 Mazání
649
Konstrukce uložení Úlohy
656
651
xiv
Konstruovóní
12
strojních
čósti
Mazání a kluzná ložiska
12-3
Režimymazání 662 Viskozita 663 Petrovovarovnice 665
12-4
Stabilní mazání 666
12-5
Mazání tlustým filmem 667
12-6
Teorie hydrodynamického mazání 669
12-1 12-2
13-16
Silové pomery v čelním ozubeném soukolí se šikmými zuby 757
13-17
Silové pomery v šnekovém soukolí 760
661
12-7
Konstrukční rozvahy 673
12-8
Vztahy mezi nezávislými a závislými veličinami 675
12-9
Radiální kluzná ložiska s náplní maziva 688
12-10
Radiální ložisková vule 691
12-11
Radiální kluzná ložiska s tlakovým obehovým mazáním 693
12-12 12-13
Zatížení a ložiskové materiály 699 Druhy pouzder 701
12-14
Axiální kluzná ložiska 702
12-15
Úlohy
14
766
Pevnostní výpočet čelních ozubených soukolí 779
14-1
Výpočet napetí v ohybu v pate zubu
14-2
Výpočet napetí v dotyku
14-3
Součinitelé související se silovými pomery v ozubeném soukolí 790
14-4
Rovnice pro výpočet únosnosti boku zubu v dotyku
781
788
802
14-5
Součinitelé pro výpočet únosnosti boku zubu v dotyku 808
14-6
Meze únavy v dotyku referenčních ozubených kol 818
14-7
Rovnice pro výpočet únosnosti zubu v ohybu 821
Radiální kluzná ložiska s mezným mazáním 703
14-8
Součinitelé pro výpočet únosnosti zubu v ohybu 822
Úlohy
14-9
Meze únavy v ohybu referenčních ozubených kol 830
712
13
Prevody ozubenými koly 715
13-1 13-2 13-3 13-4 13-5 13-6 13-7 13-8 13-9
Druhy ozubených prevodu 716 Názvosloví ozubených prevodu 718
14-1 O
Úlohy
15
Záber sdružených profilu 719 Evolventa a dvojice evolventních profilU 720 Vnejší a vnitrní evolventní ozubení 721
13-1 O 13-11 13-12 13-13 13-14
Čelní ozubená soukolí se šikmými zuby 734
13-1 5
Silové pomery v kuželovém ozubeném soukolí s prímými zuby 753
Šneková soukolí 738 Normalizace ozubení 740 Mechanismy s ozubenými koly 745 Silové pomery v čelním ozubeném soukolí s prímými zuby 751
833
860
Pevnostní ~počet kuželových a šnekových ozubenych soukolí 865 Úvod do problematiky kuželových soukolí 866
15-2
Rovnice pro výpočet únosnosti ozubení kuželového soukolí v dotyku a ohybu 875
15-3
Součinitelé pro výpočet únosnosti ozubení kuželového soukolí v dotyku a ohybu 882
15-4
Shmutí základních výpočtových vztahu 900
15-5
Rovnice pro výpočet únosnosti šnekového soukolí podie AGMA 912
15-6
TIed ztráty u šnekového soukolí 917
15-7
Rovnice pro výpočet únosnosti šnekového soukolí podIe DIN 921 Úlohy 934
Výroba ozubených kol 730 Kuželová ozubená soukolí s prímými zuby 732
vztahu
15-1
Trvání záberu 726 Interference 727
Shmutí základních výpočtových
Obsah
16
Hrídelov~ ~poiky; brzdy
a setrvacmky
937
17-3
Prevody s klínovými remeny 1007
17-4
Synchronní remenové pohony 1018
Statický rozbor spojek a brzd 939 Spojky a brzdy s vniti'nímičelistmi 944
17-5
Retezové prevody 1020
17-6
Lanové prevody 1029
16-3
Spojky a brzdy s vnejšími čelistmi 952
17-7
16-4
Pásové spojkyabrzdy
Ohebné hffdele 1036 Úlohy 1037
16-1 16-2
956
16-5
Kotoučové a lamelové spojky 957
16-6
Kotoučové brzdy 960
16-7
Kuželové spojkyabrzdy
16-8
Disipace energie 968
16-9 16-1 O
18 18-1 18-2 18-3 18-4 18-5 18-6
965
Nánlst teploty 969
16-11
Ti'ed materiály 973 Ostatní mechanické spojky 975
16-12
Setrvačníky 977
Úlohy 982
17
Prevody
1043
Materiály 1044 Tvar a konstrukce 1045 Pevnostní kontrola 1050 Kontrola deformací 1062 Kontrola krouživého kmitání 1068 Spoje hrídele s nábojem 1075 Úlohy
1083
s ohebnými
prevodovými 17-1 17-2
Osy a hrídele
členy
989
Remenové prevody 990 Prevody s plochými a kruhovými remeny 993
A
Uiitečné tabulky Rejsti'ík
1153
1091
[
