Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вопросы Все.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
24.11.2019
Размер:
3.69 Mб
Скачать

15.Наибольшим является смещение вала вызванное одновременным действием на него моментов кручения и изгиба.

Иногда некоторая часть вала смещена осевой силой растяжения или сжатия, если вал под нагрузками, которые действуют в различных плоскостях. Нужно определить их составляющие следующих двух взаимно перпендикулярных плоскостей.

Диаграммы моментов изгибающих действующих в различных плоскостях позволяют построить результирующую диаграмму изгибающего момента:

Где - результирующий изгибающий момент

-момент действующий в горизонтальной плоскости

- момент действующий в вертикальной плоскости

Идельный момент действующия на участок, практически обычно опеределяется по 3ей теории прочности сопротивления материалов: .

Из условия прочности диаметра вала определим : .С помощью этой формулы можно расчитать диаметры вала в различных сечениях. Форма вала должна удовлетворять предписанию производства, сборки и др. Достаточно рассчитать величину диаметра вала чтобы определить форму его сечения. Диаметры участков вала в местах со шпонками должны быть повышены на 5% чтобы компенсировать остановку вала.

16.Подшипники качения состоят из 2ух колец, внешнего и внутреннего и тела качения-шарики, или из ролика и сепаратора .

Кольца и тело качения могут быть из хромовой стали ШХ-6, ШХ-9, ШХ-15 и др., и из хромоникелевой стали 12XN4A, 12XN3A и др. Элементы качения выполняются из этих материалов подвергая термической обработке для жесткости HRC 62-65. Преимущества:1) Высокое КПД(95%);2) Трение на первичном моменте вращения ниже;3)Большая доступность данных подшипников в сравнении с подшипниками скольжения. Недостатки:1) Большие контактные напряжения;2)Большие радиальные размеры;

Подшипники качения классифицируются по следующим признакам:1) По типу воспринимаемой нагрузки:-для нагрузки радиальной;-для нагрузки осевой;-для нагрузки смешанной. 2) По виду тел качения:-шариковые;-роликовые. 3) По числу рядов тел качения:-однорядные;-двурядные;-многорядные.4)по способу компенсации перекоса валов:-Самоустанавливающиеся;-несамоустанавливающиеся.

В зависимости от объёма нагрузки и размеров такого же диаметра внутреннего кольца, подшипники делятся :- по радиальным размерам;-по длинне.

Подшипники качения имеют условные знаки, которые состоят из цифр.Каждая цифра имеет определенное назначение.Перва и показывают цифры справа обозначают номинальный диаметр соединения подшипника качения в мм:-Для всех подшипников качения диаметр соединения от 20мм и выше; эти цифры показывают вес от значения диаметра в мм деленный на 5;-для всех подшипников диаметра соединения от 10 до 17 мм имеются определенные обозначения (10-00,12-01,15-02,17-03);для маленьких подшипников имеющих диаметр соединения до 9 мм, две первые цифры справа показывают реальный размер внутреннего диаметра в мм.

Третья и пятая цифры справа показывают серию подшипника качения характеризующийся своим диаметром(3ая цифра) и длинной (5цифра).

Четвертая цифра справа показывает тип подшипника качения:-подшипник радиальный с одним рядом шариков;-подшипник радиальный самоустанавливающийся с 2умя рядами шариков;-подшипник радиальный с коротким цилиндрическим роликом;-подшипник радиальный самоустанавливающийся с 2умя рядами роликов;-Подшипник игольчатый или ролик цилиндрический длинный;-подшипник с эластичным роликом и др.

Пятые и 6ые цифры справа характеризуют конструктивные части подшипника качения.

17.Подшипники не могут служить вечно.Критерием их долгожительства является предел усталости верхнего слоя.Подшипники качения выбирают в зависимости от нагрузки которая характеризуется коэффициентом нагружения С.Эта величина представляет нагрузку,которую выдерживает подшипник без разрушений для 1го миллиона оборотов.Условие выбора подшипника качения : ,где - необходимый объём динамической нагрузки ; - Обьём динамической нагрузки табличный. ,где m-индекс степени который равен: для подшипников шариковых-3,для подшипников с роликом-3,33. - эквивалентная нагрузка. - коэффициент долгожительства(табличное значение). - коэффициент долгожительства, который зависит от материала подшипника качения и условия эксплуатации.Долгожительство в часах Lh-можно также найти по формуле : ; L-число оборотов в миллионах.

Нагрузка может быть постоянной меняющейся или обьединенной ,может поворачиваться колесо внешнее или внутреннее, температура может быть нормальной или высокой.Все эти факторы влияют на объём работы подшипника качения. Эквивалентная радиальная нагрузка для подшипников качения шариковых определяется по формулам:

Если

Эквивалентная радиальная нагрузка для подшипников качения с коротким цилиндрическим роликом находится:

Эквивалентная осевая нагрузка для подшипников качения de butes е- коэффициент осевой нагрузки(табличный); -радиальная нагрузка в Ньютонах; -осевая нагрузка в Ньютонах; х,у-коэффициенты которые рассчитываются на различных осях и при различных нагрузках радиальной и осевой.

14. валы и оси. предварительное определение диаметра вала

На валах и осях размещают вращающиеся детали: зуб.колеса, шкивы, барабаны. Вал отличается от оси тем, что передает вращающийся момент, а ось не передает. Различают валы прямые, коленчатые, гибкие. По конструкции валы и оси различают гладкие, фасонный, или ступенчатые, сплошные и полые. Вал всегда вращается ,а ось может быть вращающейся или неподвижная.

Предварительно оценивают средний диаметр вала из расчета только на кручениею.

Формула для определения крут.момента T = 9,55∙P/n P- мощность, n-скорость вращения

τ=T/Wp = ≤[τ]

Диаметр вала d ≥ [τ]= 18…20 MPa

13. Cилы в червячных передачах . Расчёт червячных передач

Для определения сил, которые возникают в червячной передаче предполагают , что сила нормального давления Fn сконцентрированная в точке Р.

1)Окружная сила. Окружная сила на червяке Ft1 численно равна осевой силе на червячном колесе Fa2.

Fn = Fa2 = 2T1/d1

Окружная сила на червячном колесе Ft2 численно равна осевой силе на червяке Fa1:

Ft2=Fa1 = 2T2/d2

2) Радиальная сила. Радиальная сила на червяке Fr1 численно равна радиальной силе на колесе Fr2:

Fr1 = Fr2 = Ft2∙tgα

3)Осевая сила. Осевая сила на колесе равна окружной силе на червяке. Fa2 = Ft1=2T1/d1

Расчёт червячных передач:

Червячные передачи, аналогично зубчатым, рассчитывают на контактную прочность и на изгиб зубьев червячного колеса как менее прочных по сравнению с витками червяка.

В червячных передачах кроме выкрашивания рабочих поверхностей зубьев велика опасность заедания и износа, которые зависят от величины контактных напряжений.

Расчет на контактное напряжение.

Наибольшее контактное напряжение в зоне зацепления по формуле Герца :

ϬH=

q — нормальная нагрузка на единицу длины Lc контактных линий Lc=

μ- коэффициент Пуассона. Для стали, бронзы и чугуна μ 0,3;

Pr- превед. радиус кривизны профиля зубьев на колесе и на ветке червяка Pr=

После подстановки и преобразований получим

ϬH=

Расчет на изгиб. Расчет зубьев червячного колеса на изгиб аналогичен расчету зубьев цилиндрических косозубых колес.

Коэф. выбирают по эквивалентному числу зубьев.

10.Геометрические параметры конического прямозубого зацепления.

Основные параметры лучше показать на рисунке:

Для конического зацепления внешний окружной модуль стандартный. Все остальные величины выражены как часть этого модуля.

1 . Основные понятия в элементах машин

Обозначим тенденции и основные построения машин:

-- повышение мощности и производительности машин;

-- повышение КПД;

-- автоматизация цикла работы машин;

-- увеличение скорости работы;

-- взаимозаменяемость деталей машин;

-- повышение безопасности;

-- увеличение срока службы;

-- увеличение качества;

-- уменьшение веса;.

11.Силы в коническом прямозубом зацеплении.

В коническом зацеплении действуют такие силы:Ft – окружная; Fr – радиальная; Fa – осевая

Окружная сила:

Радиальная сила:

Осевая сила:

Сила на колесе:

12.Расчет зубьев на прочность

Расчет зубьев конического зацепление проводится как расчет цилиндрических эквивалентных колес.

Формула расчета на контактную прочность:

Формула расчета на изгиб:

2. Зубчатая передача. Классификации зубатых передач.

Зубчатая передача

Зубчатая передача — это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса.

Назначение:

-Передача вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся и скрещивающиеся оси.

-Преобразование вращательного движения в поступательное и наоборот.

Преимущество зубчатых зацеплений:

-- работоспособность в широком диапазоне мощностей и скоростей;

-- размеры относительно маленькие;

-- нагрузки валов и подшипников будут относительно основными;

-- соотношение(перенос) скорости и постоянной;

Недостаток зубчатого зацепления:

-- работоспособность с жидкостью;

Классификация зубчатых зацеплений

Все зацепления можно разделить по позициям относительно валов:

-- валы параллельные ( рисунок а.)

-- валы пересекающиеся (рисунок б.)

-- валы скрещивающиеся ( рисунок ц и д )

Следующая позиция зубьев относительно образующей цилиндра первоначального. Различают:

-- зубчатая передача прямозубая (рис. А)

-- зубчатая передача косозубая (рис. Б)

-- зубчатая передача шевронная ( рис Ц )

-- зубчатая передача спиралевидная ( рис. Д)

Осевое усилие

По скоростям периферическим различают:

-- зацепление медленное ( V< 3 м\с)

-- зацепление со средней скоростью ( V= 3….15 м\с)

-- зацепление быстрое (V> 15 м\с)

По профилю :

-- эвольвентные

-- круговые (передача Новикова)

-- циклоидальные

По степени защищенности:

Осуществляются передачи открытые и закрытые

Используют зубчатую передачу внутреннее и внешнее

3. Цилиндрические зацепления прямозубые. Геометрические параметры цилиндрических зацеплений прямозубых

Основная окружность :

-- окружность , значит развертка ето теоретическая эвольвента профиля зуба: dp=dw*cosαw dw- начальная окружность

Окружность зубчатого колеса , которое крутится относительно другого без скольжения.

  1. Делительная окружность d- окружность по которой происходит деление заготовок на z равных частей: d=m*z.

где m-модуль ; z- число зубьев колеса ;

  1. Шаг окружной P– длина дуги делительной окружности которая находится между профилей последовательно зубьям. Окружной шаг включает длину зуба S. и интервала между двух соседних зубьев W.

P= π*d/z

Модуль n – число окружного шага π. n= P/ π.

Для уменьшения числа используют заготовки металлов и инструменты для измерения модуля нормального.

aw – межосевое расстояние –это расстояние между центрами колес О1 и О2.

aw= d1+d2/2 или m(z1+z2)/2

Высота головки зуба : ha=m

Высота ножки зуба : hf=1.25*m

Высота зуба : h=ha+hf = 2.25*m

Диаметр головки зуба – диаметр окружности проходящий по вершине зуба: da= d+2ha=d+2*m =m(z+2)

Диаметр окружности впадин –диаметр окружности проходящий по ножке зуба : df=d-2*hf=d-2.5*m=m(z-2.5).

Так как P. двух колес, которые находятся в зацеплении есть идентичны и они имеют общий модуль m.Можно записать формулы для определения придаточного отношения:

U2/U1=ω1/ ω2=n1/n2=d2/d1=z2/z1

Для прямозубой зубчатой передачи коэффициент перекрытия : ɛ=(1.88-3.2 (1/z1 ±1/z2)).