18) Уточненый расчет валов.

Проверочный расчет валов производят на сопротивление усталости и на жесткость. Расчет на сопротивление усталости заключается в определении расчетных коэффициентов запаса прочности в предположительно опасных сечениях, предварительно намеченных в соответствии с

эпюрами моментов и расположением зон концентрации напряжений. При расчете принимают, что напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а напряжения кручения по отнулевому циклу. Проверку на сопротивление усталости производят по коэффициенту запаса прочности S. Амплитуда симметричного цикла напряжений при изгибе вала

амплитуда отнулевого цикла напряжений при кручении вала

— результирующий изгибающий момент (МВ и МГ — изгибающие моменты в вертиканой и горизонтальной плоскостях); Мк — крутящий момент; Wм и Wк — моменты сопротивления изгибу и кручению сечения вала: Wм = 0,1d³; Wк = 0,2d³.

Проверочный расчет на сопротивление усталости ведут по максимальной длительно действующей нагрузке. Минимально допустимое значение коэффициента запаса прочности [s] = 1,6...2,5. Расчет валов на жесткость выполняют в тех случаях, когда их деформации (линейные или угловые) существенно влияют на работу сопряженных с валом деталей.

Различают изгибную и крутильную жесткость вала. Изгибную жесткость валов оценивают углом θнаклона, который определяют методами сопротивления материалов. Крутильную жесткость валов оценивают углом закручивания на единицу длины вала.

19,20)) Подшипники качения. Классификация и типы. Преимущество подшипников качения по сравнению с подшипниками скольжения:

1. меньше потери на трение; 2. меньше осевые габариты; 3. проще в обслуживании;4дешевле

Недостатки: 1. значительнее диаметральные размеры; 2. хуже воспринимают ударные нагрузки, вследствие линейного или точечного контакта; 3. имеют ограничения по частоте вращения; 4. подшипники не разъемные

Классификация под. качения По направлению воспринимающей нагрузки: 1радиальные (только радиальную нагрузку)2 радиально-упорные и упорно-радиальные (воспринимают радиальную и осевую нагрузку)3упорные – воспринимают только осевую нагрузку)

По форме тел качения и числу их рядов:

0 – шариковый однорядный;1 – двухрядный

2 – роликовый с короткими цилиндрическими роликами;3 – роликовый, самоустанавливающийся (сферический) с бочкообразными роликами

4 – рол. (игольчатый) с длинными цилиндрическими роликами;5 – рол. с витыми цилиндрическими роликами;6 – шар. радиальноупорный. 7 – рол. конический радиально-упорный; 8 – шар. упорный подшипник

9 – рол. упорный подшипник.

В зависимости от размеров и нагрузочной способности подшипники делятся на серии: 1-а и 7-ая – особо легкая, 2-ая серия – легкая, 3-ая – средняя, 4 – тяжелая, 5-ая серия, 6-ая серия – средняя широкая, 8-ая и 9-ая – сверхлегкая. Также существует 5 классов точности: 0, 6, 5, 4, 2.

34.Расчет подшипников на долговечн.

Подшипники подбирают из каталога по динамической и статической грузоподъемности. Долговечность подшипника качения L определяется усталостным выкрашиванием поверхностей качения. Показателем долговечности служит ресурс подшипника, т.е. наработка до предельного состояния, выраженная в миллионах оборотов (млн. об) или в часах (ч). Базовую долговечность L10 в млн. об. определяют при 90%-й надежности.

где р — показатель степени кривой усталости; р = 3 для шариковых и р = 3,33 для роликовых подшипников. Расчетная долговечность

Р — надежность при определении ресурса. Сr — базовая грузоподъемность подшипника, RE — динамическая эквивалентная радиальная нагрузка. n — частота вращения кольца, мин–1; a1 — коэффициент надежности. a23 — коэффициент,учитывающий совместное влияние на долговечность особых свойств металла колец и тел качения.

Условием пригодности подшипника

,L'sah-требуемая долговечность.

35 Особенности расчета радиально упорных подшипников. В большинстве случаев радиальные и радиально-упорные подшипники подвержены совместному действию радиальной и осевой сил. Кроме того, условия работы подшипников разнообразны и могут различаться по величине кратковременных перегрузок. Влияние факторов на работоспособность подшипников учитывают введением в расчет эквивалентной динамической радиальной нагрузки. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка RE для радиальных и радиально-упорных подшипников — это постоянная радиальная сила, которая при приложении ее к подшипнику с вращающимся внутренним и неподвижным наружным кольцами обеспечивает такие же ресурс и надежность, как и при действии сил в условиях эксплуатации.

Для радиальных и радиально-упорных подшипников

где Rr — радиальная сила на подшипник ,Н; Ra — осевая сила, Н; V — коэффициент вращения, учитывающий зависимость долговечности подшипника от того, какое из колец вращается: V = 1 при вращении внутреннего кольца и V = 1,2 при вращении наружного кольца; КБ — динамический коэффициент, учитывающий влияние эксплуатационных перегрузок, КТ — коэффициент, учитывающий влияние температуры.

X, Y — коэффициенты радиальной и осевой динамических нагрузок зависят от типа и конструктивных особенностей.

9) Материалы, применяемые для зубчатых колёс

Стали: В основном материалы для зубчатых колёс делятся на: I.гр. - НВ > 350; II.гр. - НВ < 350

Стали I группы: Iа – стали обрабатываемые объёмной закалкой (ОЗ) Стали: 40,45,40Х,40ХН HRC=45...55; Iб – поверхностная закалка:

-закалка токов высокой частоты ТВЧ

-либо горелкой акаливается поверхность а после охлаждается

степень точности уменьшается на 1-1,5 еденицы

Iв – цементация с ХТО

h=1,5...2мм – толщина цементированного слоя. Обязательное шлифование HRC = 56...60

Стали 15, 20, ВХН3Ф, 18ХГТ

Iг Азонированные Стали 38ХМЮ, 38Х2М HRC = 60...63; h=(0,2...0,5)мм