16. Критерии работоспособности и расчет цепной передачи.
Критерии работоспособности и расчет цепных передач.
В открытых передачах причина выхода из строя цепи – износ ее шарниров, а в закрытых передачах – усталостное разрушение элементов цепи (разрыв цепи).
Т.о. основными критериями работоспособности цепных передач являются: износостойкость и прочность.
Расчет цепи на износостойкость.
В
общем случае износ шарнира цепи:
.
- путь трения (который проходят взаимодействующие тела в процессе эксплуатации);
- давление шарнира
в цепи.
За один пробег цепи в каждом шарнире совершается 4 поворота на угол .
Следовательно, на износ цепи в основном влияют следующие факторы:
чем выше давление, тем выше износ (
);чем меньше зубьев у звездочек, тем больше нагрузка (
);чем больше межосевое расстояние, тем меньше износ (
);и прочее:
- характер смазки;
- вид регулирования натяжения;
характер нагрузки.
Р
асчет
на износостойкость шарниров цепи
проводится по формуле:
(1)
, где
- давление в
шарнире
проектируемой цепной передачи;
- допускаемое по износостойкости давление в шарнире цепи при средних условиях эксплуатации ( табличное значение);
-коэффициент эксплуатации, учитывает условия эксплуатации проектируемой цепной передачи;
-
коэффициент
динамичности
нагрузки, учитывает характер приложения
нагрузки;
- коэффициент, учитывающий межосевое
расстояние
,
а если
,то
.
- коэффициент, учитывающий наклон передачи к горизонту
-
коэффициент, учитывающий вид регулирования
натяжения цепи ( периодическое -
,
автоматическое -
);
-
коэффициент, учитывающий способ
смазывания (периодическое смазывание,
картерное и т.д.);
-
коэффициент, учитывающий режим работы
(односменная-(8ч.), двухсменная- (16ч.),
непрерывная).
На практике формулу (1) при проверочном расчете записывают в виде:
(2)
Проектный расчет цепной передачи:
Эту формулу можно получить, если из выражения (2) все величины выразить через шаг (t).
4.2 Расчет цепи на прочность.
О
пределяется
запас прочности цепи:
, где
- разрывное усилие в цепи (справочник);
- полезная нагрузка
или окружная сила;
-
допускаемый запас прочности (справочник).
17. Валы и оси. Конструкции, критерии работоспособности. Виды концентраторов напряжений в валах.
1.Общие сведения.
Валы и оси – это детали. Которые несут на себе вращающиеся части машин (зубчатые колеса, звездочки, шкивы и т.д.).
Валы отличаются от осей тем, что передают крутящий момент и всегда вращаются.
Оси могут быть подвижными (вращающимися) и неподвижными.
В общем случае в сечении вала возникает 2 вида напряжений:
нормальные напряжения ( изгиб вала под действием сил в зацеплении);
касательные напряжения ( причина – крутящий момент).
В общем случае в оси возникают только нормальные напряжения.
В дальнейшем рассмотрим только валы.