dm_lektsii
.pdf
48
47. Классификация, область применения и примеры конструкций конических передач.
Классификация:
1.По форме линии зуба: с прямым зубом; с косым зубом; с криволинейным зубом; с криволин. нулевым зубом.
2.По форме впадины зуба:
|
|
Несмотря |
|
на |
то, |
что |
|
|
нагрузочная |
способность |
|||
|
|
конической |
передачи |
сост. |
||
|
|
только |
|
около |
|
0,85 |
цилиндрической, |
конические |
передачи |
имеют |
широкое |
||
применение, т.к. по условиям компоновки механизмов иногда Необх. Располагать валы под углом.
49
48. Основные геометрические параметры прямозубой конической зубчатой передачи.
di1 |
|
|
d |
|
|
|
ae1 |
O |
b |
dfe1 |
de1 |
e R
b – ширина зубчат. колеса; dе1 – диаметр делит. окр-ти во внеш. доп. конусе; Re – внешнее конусное расстояние.
Отсутствует аW => Re. Kbe = b
Re ≤ 0,3 . Стандартное значение Kbe = 0,285 .
Прямозубые |
колеса |
явл. |
взаимозаменяемыми. |
|
de1 = Z1mne ; de2 |
= Z2 mne ; |
|
|
|
U = Z2 Z1 = de |
2 de1 = de2 / 2 |
de1 / 2 = tgδ1 |
= ctgδ2 |
|
50
49. Определение составляющих нормальной силы, действующей в зацеплении конич. передачи.
|
n |
F |
F' |
r1 |
|
T2 |
T |
|
|
|
1 |
|
F |
|
X1 |
n |
|
T1
F'' |
F |
r1 |
F |
t1 |
Ft1 = 2T1 
dm1; F ′ = Ft1tgαW ;
Fr1 = Ft1tgαW cosδ1; Fx1 = Ft1tgαW sinδ1; Ft1 = Fx2 ; Fx1 = Fr 2
51
50. Расчет на прочность прямозубой конич. передачи. Понятие об эквивалентной прямозубой цилиндрич. передаче.
При расчете полагают, что несущая способность составляет 85% от несущей способности эквивалентной передачи.
bE = b; mE = mn ; dE1 = dm1 
cosδ1 ; dE 2 = dm2 
cosδ2
Расчет зубьев на изгиб производится по эквивалентному числу зубьев.
ZE1 |
= Z1 |
cosδ1 ; ZE 2 |
= Z2 |
cosδ2 |
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
m1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
d Е |
b E
О2
d 2 E
52
51.Общая хар-ка, классификация и области применения червячных передач.
Червячная передача относит. к передачам с перекрещивающимися осями валов. Движение в червячных передачах преобразуется по принципу винтовой пары или по принципу наклонной плоскости.
Классификация:
1.По числу заходов червяка
2.По форме червяка: цилиндрический; глобоидный.
3.По профилю зубьев в осевом сечении червяка: архимедов (ZA); эвольвентный (ZI); инвалютный (ZN); червяк, образованный конусом (ZK); торообразный (ZT).
4.По направлению винтовой линии червяка: правый и левый. Достоинства:
1.Большое передаточное отношение
2.Плавность работы. Коэф. перекрытия может достигать 6
3.Возможность самоторможения.
Недостатки:
1.Низкие значения КПД
2.Использование в приводах малой мощности
3.Относит. низкая долговечность из-за износа
4.Стоимость выше, чем зубчатой
5.Сложность изготовления и монтажа передачи.
53
52. Кинематические и энергетические характеристики червячной передачи.
Кинематические параметры: i - передаточное отношение;
VOC ЧЕРВ =VOKP ЧЕРВ ; Z1mn1K1 = Z2 mn2 K2 ; i = n1 |
n2 |
= Z2 |
Z1 ; VCK =V1 |
cosγ; VCK >V1 |
Энергетические параметры: |
η = Р2 Р1 = 0,95(tgγ |
tg(γ + ρ )), где γ – угол |
||
подъема винтовой линии; ηЧЕРВ = tgγ |
|
′ |
||
tg(γ + ρ ) . Пути повышения КПД: |
||||
|
|
|
′ |
|
увелич. угол подъема; увелич. Z1 |
и уменьш. q ; уменьшить трение. |
|||
54
53. Опред-е величины и направления действия составляющей норм. силы, действующей в червячном зацеплении.
Ft1 = 2T1 dW1 ; Ft 2 = 2T2 d2 ; Fx2 = Ft1; Fx1 = Ft 2 ; Fr1 = Fr 2 = Ft 2tgα* . |
(*) – |
справедливо |
только |
для |
архимедова |
червяка. Ft 2 = 2T1Uη
d2
55
54. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности червячной передачи. Мат-лы червяка и черв. колеса.
Виды разрушений: |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Износ зубчатого |
колеса |
2. |
Задир |
-//- |
3. Усталостное |
|
|
выкрашивание -//- |
4. Поломка зуба -//- |
|
|
|
||
Критерии работоспособности: |
|
|
|
|
|
||
1. |
Проектный расчет: σH ≤ [σH ]. |
Доп. |
напряжение |
берется |
|||
|
экспериментально. |
|
|
|
|
|
|
2. |
Проверочный расчет (на усталостную поломку зуба): σF 2 |
≤ [σF ]2 |
|||||
Материалы деталей передачи: |
|
|
|
|
|
||
Червяк: ТО сталь, пов-ть зубьев шлифуется и полируется; закалка ТВЧ; ХТО.
Колесо: бронза (оловянная – до 30м/с; Al-железистые – выс. прочность, потери в зацеплении, низкие скорости); в неважных механизмах исп. антифрикционные чугуны.
56
55. Основные виды и область применения ременных передач. Классификация:
1.По форме сечения ремня: плоский; клиновой; поликлиновой; круглый; зубчатый.
2.По способу натяжения ремня: периодическая регулировка натяжения; с помощью грузов и пружин; автоматическая
регулировка с помощью реактивного момента и спец. устройств. Достоинства:
1.Возможность передачи движения на большие расстояния
2.Простота конструкции
3.Низкая стоимость
4.Высокая плавность
5.Выполняет роль предохранительного элемента при перегрузках Недостатки:
1.Большие габаритные размеры
2.Большие нагрузки на валу (в 2 раза больше, чем в цилиндрич. и зубчатых передачах)
3.Низкая долговечность
4.Зависимость передаточного отношения от нагрузки
5.Вытяжка ремней при работе Применяют в основном там, где по условиям конструкции валы
расположены на значительных расстояниях. Наиб. Распространение имеют клиновые ремни; плоские ремни применяют в высокоскоростных передачах; круглые ремни – для малых мощностей ( в приборах, машинах домашнего обихода).
57
56. Силы, действующие на ремень и шкивы ременной передачи. Применение ф-лы Эйлера для анализа тяговой способности передачи.
Рассмотрим цилиндр. α – угол обхвата.
тонкая невесомая нить
|
|
|
2 |
|
y |
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dF |
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
dF |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dF+F |
|
|
Дано:F1 > F2 , f |
|
|
|
|
|
|
||
∑X : |
|
|
|
|
|
|
|
|
− dFn + F sin(dα 2)+ (F + dF)sin(dα 2)= 0 |
Т.к. dα –>0: |
|
|
|
||||
∑Y : |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
− dFтр + F cos(dα 2)−(F + dF)cos(dα 2)= 0 |
|
|
|
|
|
|||
− dFn + F dα |
2 + F dα 2 = 0 − dFn = Fdα |
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
dFn f − dF = |
dF = dFn f |
|
|
|
|
|
||
|
F1 |
|
α |
|
|
= e fα Выводы: |
||
dF = Ffdα; ∫dF F = ∫ fdα; lnF FF12 = fα; ln F1 −ln F2 |
= fα; F1 F2 |
|||||||
|
F 2 |
|
0 |
|
|
|
|
|
x
1.Ремни надо делать из мат-ла, кот. обладает наиб. коэф. трения.
2.Наиб. тяговая способность – при передаточном отношении около
1.