15. Расчет валов из условий изгибной жесткости.

Недостаточная изгибная жесткость вала вызывает перекос зубчатых колес,

а, следовательно, появление больших люфтов и в конечном итоге заклинивание

передач. Поэтому диаметр вала также рассчитывается исходя из условия:

fрасч≤ fпред

где fрасч – расчетное значение прогиба вала в местах установки деталей,

передающих силы и моменты, мм;

fпред – предельно допускаемое значение прогиба вала, мм.

Расчетные значения определяют, используя графоаналитический способ

Верещагина, т.е. путем перемножения в двух плоскостях грузовой и единичной эпюры изгибающих моментов; причем единичная сила прикладывается в самой

нагруженной точке вала.

В общем случае допускаемый прогиб принимают в пределах

fпред=(0.0002…0,0003)

где L - расстояние между опорами вала, мм.

Суммарный прогиб в точке максимальных нагрузок определяется по формуле:

fрасч=sqrt(f_x²+f_y²)

Обычно данный расчет является проверочным, так как это условие чаще всего

выполняется. В случае его невыполнения необходимо выразить диаметр вала из этого

условия.

16. Шариковые подшипники качения. Момент трения,

При установившемся режиме движения, когда внешний момент М равен моменту трения М_т, из равновесия внутреннего кольца под­шипника при условии F_ni= F_i (3.22) при этом d_в - диаметр внутреннего кольца подшипника. С учетом формулы (3.21) уравнение (3.22) имеет вид

Из геометрических соотношений

где d₀ — диаметр, проходящий через центры шариков. Следова­тельно, (3.23) Подставляя в формулу (3.23) выражение (3.19) для F_i, получаем

Момент трения в шарикоподшипнике находят как сумму мо­ментов трения, действующих на каждый шарик в отдельности:

Расчеты показывают, что при z = 7...20

Тогда получаем выражение для момента трения в шарикоподшип­нике или, где ; d — диаметр вала.

Для инженерных расчетов момент трения в шарикоподшипнике определяют по формуле (см. [41]) , гдеM_T0 = cd — момент, обусловленный потерями на трение под­шипника при отсутствии нагрузки; с и f_пр — коэффициенты, зави­сящие от типа подшипника; например, для радиальных одноряд­ных шарикоподшипников с = 0,06 и f_пр = 0,0012.

17. Зубчатые передачи: классификация, достоинства и недостатки.

Зубчатым колесом называется зубчатое звено с замкнутой системой зубьев обеспечивающих непрерывное движение другого зубчатого звена.

Назначение: для передачи вращательного движения и соответственных характеристик.

Для преобразования вращательного движения в поступательное: параллельные волны, пересекающиеся волны, перекрещивающиеся волны, соосные перемещающие, с внешним зацеплением, с внутренним зацеплением, с реечным зацеплением.

Прямозубые, косозубые.

По положению осей: с неподвижными осями, с перемещающимися осями.

По форме профиля зубьев: с эвольвентным зацеплением, с не эвольвентным зацеплением (циклоидальные, часовые, целочное, зацепление Новикова)

Открытые, закрытые.

По скоростям: тихоходные v < 3м/с, средне скоростные 3<v<15

Достоинства: малые размеры при передачи значительной мощности, высокий кпд, большая далговечность и надежность, постоянная передаточных отношений, простота в эксплуатации, возможность изменения в высоком диапазоне мощностей, скоростей, передаточных отношений.

Недостатки: необходимость высокой прочности изготовления, характерный шум при больших скоростях, сравнительная сложность в изготовлении.