1. Кпд винтовой пары. Условие самоторможения.

Кпд без учета трения в резьбе при преобразовании поступательного движения во вращательное:

При преобразовании вращательного движения в поступательное

где - приведенный угол трения, ; - приведенный коэффиц. Трения

К пд винтовых пар для ходовых винтов 0,8 ÷ 0,9; для крепежных резьб (однозаходных) η<0.5 и они являются самотормозящимися и .

Условие самоторможения:

для малых углов

2. Методика проверочного и конструкторского расчета плоскоременной передачи.

Эти передачи находят высокое применение в приводах со значительным расстоянием от двигателя до рабочего органа. Передаваемая мощность – 50 кВт, передаточное число до 6.

Р асчет плоскоременных передач основан на характеристиках тяговой способности, полученных в виде кривых скольжения. Примерная последовательность расчета плоскоременной передачи: определяют диаметр малого шкива (по пропорции с диаметром вала) d₁≈60T₁^{1/ 3}, затем большого шкива d₂=d_1*u; назначают и определяют другие параметры передачи (a, L, α₁, υ); определяют тяговую силу F_t; вычисляют коэффициенты c_α, c_υ, c_p и с_ο; определяют [p] и находят ширину ремня b.

[p]=p_ο*c_α*c_υ*c_p*с_ο; b= F_t/[p]

3. Классификация валов и осей. Материалы и обработка валов и осей. Расчет валов на жесткость и колебания.

Валы служат для поддержания насаженных на них деталей, оси не передают крутящих моментов.

Различают оси неподвижные и вращающиеся, валы по форме оси можно разделить на прямые, коленчатые и гибкие.

Валы, не подвергающиеся термообработке, изготавливаются из сталей Ст 5, Ст 6, термообработанные (улучшенные) – из сталей 45, 40Х, быстроходные валы на подшипниках скольжения – из цементируемых сталей 20, 20Х, 12ХН3А, 18ХГТ.

Расчет валов на жесткость

Критерии жесткости: прогибы валов y, углы поворота θ, углы закручивания φ.

, где - длина участка вала; - полярный момент инерции вала диаметром d_i.

; , где - перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Расчет валов на колебания.

Наиболее активными колебаниями для валов являются изгибные (поперечные), крутильные и изгибно-крутильные.

Угловая скорость вала, при которой возникает резонанс, называется критической. Расчет сводится к определению частоты собственных колебаний и сравнению ее с частотой возмущающих сил.

Неуравновешенная центробежная сила , где - угловая скорость вала, - радиус вращения центра тяжести диска; прогиб вала , где - модуль упругости, - осевой момент инерции. Т. о. , тогда , отсюда , если , то , тогда критическая скорость , т. к. , то . Статическая сила тяжести . Т. о. . Т. к. , то . С учетом g, . С учетом , .

4. Расчет клиноременных и цепных передач.

Расчет клиноременных передач.

Мощность передачи с одним ремнем в заданных условиях эксплуатации рассчитывают по формуле

, где - номинальная мощность передачи с одним ремнем; - коэффициенты, учитывающие соответственно угол обхвата, длину ремня, динамичность нагрузки. Требуемое число ремней в передаче , - коэффициент, учитывающий число ремней, вводится при ; необходимое число клиньев поликлинового ремня , где - мощность, допускаемая ремнем с 10 клиньями.

Расчет цепных передач.

Мощность ; линейная скорость , где t – шаг, n – частота вращ., z – число зубьев;

Межосевое расстояние или ; передаточное отношение ; длина ремня , где - целое число.

Билет 5