33 Расчет заклепочного соединения, нагруженного растягивающей силой и моментом в плоскости стыка.

Основными для заклепочных соединений являются нагрузки в плоскости стыка, стремящиеся сдвинуть соединяемые детали одну относительно другой.

Рассмотрим расчет на примере двухрядного стыкового соединения (рис. 16). Определение силы, действующей на наиболее нагруженную заклепку, выполняем по аналогии с расчетом болтового соединения: находим отдельно составляющие от каждого силового фактора, а затем их геометрически суммируем.

Составляющая на i –й заклепке от момента Т:

где z₁, z₂, z₃, …, z_i …– число заклепок, расположенных на расстоянии ₁, ₂, ₃, …,_i … от центра масс заклепочного соединения.

Рисунок 16 – Заклепочное соединение, нагруженной растягивающей силой

Составляющая на i–й заклепке от центрально приложенной силы F_p в предположении равномерного распределения сил между заклепками:

,

где z = z₁ + z₂ + ... + z_i + ... – общее число заклепок в соединении.

Суммарная сила на i –й заклепке:

,

По рис. 16 наиболее нагружены заклепки 1 и 8: составляющие F_Ti, от момента наибольшие (заклепки расположены на наибольшем удалении от центра масс) и угол между векторами и острый.

34 Сведения о контактных напряжениях. Характер и причины отказов под действием контактных напряжений.

Контактные напряжения возникают при взаимодействии сил ,размеры площадки контакта которых малы по сравнению с размерами самих соприкасающихся тел.

Контакт нагруженных прижимающей силой цилиндров с параллельными осями происходит по линии. Под действием прижимающей силы Fn, в следствии упругих деформаций цилиндров , первоначальный контакт по линии происходит в контакт по прямоугольной площадке 2а.

В поперечном сечении по площадке контакта напряжения изменяется по эллиптическому закону ,достигая максимального значения σhmax в зоне макс. Деформаций, по линии действия прижимной силы.

Особенности действия нормальных контактных напряжений : они не распространяются глубоко в тело деталей , сосредотачиваются в тонком поверхностном теле.

Числовые значения контактных напряжений намного превышают значения других видов напряжений и механический характеристик материала при одноосном напряженном состоянии : σт и σв

35 Силы в ветвях цепи. Натяжение цепи. Кпд цепных передач.

Окружная сила

Ft=2T/d

где Т — вращающий момент на звездочке; d — делительный диаметр звездочки (см. рис. 12 и 13).

Силы натяжения:

- ведущей ветви цепи работающей передачи (рис. 16)

- ведомой ветви цепи

- от провисания цепи

При f = (0,01 ÷0,002)a для горизонтальных передач Kf=6; для наклонных (≈ 40°) — Kf= 3; для вертикальных Kf=1

Нагрузка на валы и опоры. Вал и опора воспринимают силы натяжения от провисания цепи и от окружной силы. Нагрузка на валы и опоры в цепной передаче значительно меньше, чем в ременной передаче.

Натяжение цепей

По мере изнашивания и контактных обмятий шарниров цепь вытягивается, стрела провисания f ведомой ветви увеличивается, что вызывает захлестывание звездочки цепью. Для передач с углом наклона θ < 45° наклона к горизонту [f]<0,02а; при θ > 45° [f] < 0,015а, где а — межосевое расстояние. Поэтому цепные передачи, как правило, должны иметь возможность регулирования ее натяжения. Предварительное натяжение су­щественно в вертикальных передачах. В горизонтальных и наклонных передачах зацепление цепи со звездочками обеспечивается натяжением от собственной силы тяжести цепи, но стрела провисания цепи должна быть оптимальной в указанных выше пределах.

Регулирование натяжения цепи осуществляют устройствами, аналогичными применяемым для натяжения ремня, т.е. перемещением вала одной из звездочек, нажимными роликами или оттяжными звездочками.

Натяжные устройства должны компенсировать удлинение цепи в пределах двух звеньев, при большей вытяжке — два звена цепи удаляют. Увеличение шага цепи вследствие износа в шарнирах не компенсируется ее натяжением. По мере изнашивания цепи шарниры располагаются все ближе к вершинам зубьев и возникает опасность соскакивания цепи со звездочек.

Регулирующие звездочки и ролики следует по возможности устанавливать на ведомой ветви цепи в местах ее наибольшего провисания. При невозможности установки на ведомой ветви их ставят на ведущей, но для уменьшения вибраций - с внутренней стороны, где они работают как оттяжные. В передачах с зубчатой цепью ПЗ-1 регулирующие звездочки могут работать только как оттяжные, а ролики как натяжные. Число зубьев регулирующих звездочек выбирают равным числу малой рабочей звездочки или большим. При этом в зацеплении с регулирующей звездочкой должно быть не меньше трех звеньев цепи. Перемещение регули­рующих звездочек и роликов в цепных передачах аналогично таковому в ременных передачах и осуществляется грузом, пружиной или винтом. Наибольшее распространение имеет конструкция звездочки с эксцентрической осью, поджимаемой спиральной пружиной.