Причины отказов и основы расчёта цепных передач.

Совре­менные методы расчёта цепных передач основаны на критериях: допустимого давления в шарнире звена как основного фактора, влияющего на износостойкость цепи; износостойкости цепи, базирующейся на общих законах долговеч­ности деталей машин, работающих на изнашивание; выносливости элементов звена цепи (в первую очередь, пластин).

При расчёте роликовых цепей, выбрав число зубьев ведущей звёздочки z₁ = 29 – 2u_цеп ≥ 13, коэффициент эксплуатации К_э и коэффициент рядности цепи К_m и задавшись величиной допускаемого среднего давления в шарнире в зависи­мости от скорости и шага цепи [р_и] = 15...35 МПа, определяют шаг цепи t, мм, по формуле

При расчёте зубчатых цепей, выбрав предварительно число зубьев ведущей звёздочки z₁, шаг цепи t, коэффициент эксплуатации К_э и среднюю скорость цепи v_u, определяют ширину цепи В, мм.

где К_N – коэффициент мощности, вводимый при скорости v_цеп≥10м/c.

Лекция №17. Валы и оси. Опоры валов и осей - подшипники. Муфты для соединения валов Назначение, материалы и конструирование валов и осей.

Валы и оси — это детали, предназначенные для поддержания в пространстве вращающихся деталей (шкивов, зубчатых и червячных колёс, звёздочек, муфт и др.). Валы обычно имеют форму тел вращения, они жёстко соединены с со­пряжёнными деталями посадками, шпонками, шлицами и т.д., передают вра­щающий момент и подвержены кручению и изгибу. Оси, в отличие от валов, не передают вращающий момент.

Классификация валов: по виду геометрической оси валы делятся на пря­мые и коленчатые; по форме внешней поверхности различают валы постоянно­го диаметра и ступенчатые. Ступенчатые валы находят основное применение, хотя они менее технологичны, чем валы постоянного диаметра. По форме по­перечного сечения (рис. 110) валы подразделяют на сплошные, полые, со шпо­ночными канавками, шлицевые и профильные. Особую группу составляют гибкие проволочные валы (в нашем курсе коленчатые и гибкие валы не рас­сматриваются).

Рис. 110. Форма поперечного сечения валов и осей

Конструкции и материалы валов. На валу можно выделить отдельные элементы: концевые опорные участки, называемые цапфами или шипами, а при восприятии осевых нагрузок - пятами; переходные участки между сосед­ними ступенями разных диаметров, форма переходных участков оказывает большое влияние на прочность вала; места посадки уплотнений и деталей, пе­редающих вращающий момент.

Ступенчатые валы более удобны при сборке механизмов: каждая деталь свободно проходит на своё место и с одной стороны фиксируется в осевом направлении. Конструкцию ступенчатого вала разрабатывают в зависимости от количества и размеров размещаемых деталей. Такие валы имеют меньшую мас­су, поскольку по форме приближаются к балке равного сопротивления изгибу. При конструировании вала сначала определяют ориентировочные размеры диаметров консольных участков вала из расчёта только на кручение и разраба­тывают первый вариант его конструкции.

Материалы валов и осей - это обычно углеродистые (сталь Ст4, Ст5, 45, 50 и др.) и легированные стали (40Х, 40ХН, 12ХНЗА и др.), редко - чугуны. Прямые стальные валы диаметром до 150 мм изготовляют из проката, валы большего диаметра - из поковок, полые валы — из труб стандартных размеров.