21. Определение допускаемых напряжений при расчетах зубчатых передач на выносливость

22.Конструкции разъемного соединения призматической шпонкой и ее разновидностями

Шпоночные соединения осуществляются при помощи шпонок, которые устанавливаются в пазах вала и ступице колеса.

Достоинства: простота разборки/сборки, надёжность в эксплуатации.

Недостатки: ослабление вала шпоночными пазами, высокая концентрация напряжений.

Шпоночные соединения делятся на две группы:

1) Ненапряжённые, те которые не вызывают деформации вала (призматические и сегментные)

2) Напряжённые (клиновые, тангенциальные)

1 – вал

2 – ступица колеса

3 – призматическая шпонка

4 – распорная втулка

b – ширина шпонки

h – высота шпонки

t₁ – глубина шпоночного паза

t₂ – глубина шпоночного паза на ступице.

Д лина шпонки выбирается из стандартного ряда. Шпонка подбирается по диаметру вала. Рабочая длина – длина шпонки по горизонтальному участку.

Обычно рассчитывают по напряжениям смятия.

В продольном сечении возникают напряжения среза.

С егментная шпонка глубже посажена в вал. Предохраняет от выворачивания, но при этом глубина паза на валу больше, это ослабляет вал.

Используют для передачи небольших моментов или просто для укрепления деталей на валу.

Проверка и по смятию и по срезу.

51. Силы в цепной передаче. Динамика цепной передачи.

17. Самоторможение и кпд винтовой пары.

52. Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы.

О бозначим Δ_А, Δ_B, Δ_C, Δ_D перемещения соответствующих точек. Вследствие растяжения участка АВ винта Δ_B < Δ_А, а вследствие сжатия участка CD гайки Δ_D < Δ_C . Относительное перемещение точек А и D, В и С: Δ_АD = Δ_А - Δ_D; Δ_BC = Δ_B - Δ_C; Учитывая предыдущие неравенства, находим Δ_АD > Δ_BC. Следовательно, нагрузка первого витка больше нагрузки второго и т. д. График распределения нагрузки по виткам, полученный на основе решения системы уравнений для стандартной шестивитковой гайки высотой Н=0,8d, изображен на рис. 1.15, б. График свидетельствует о значительной перегрузке нижних витков и нецелесообразности увеличения числа витков гайки, так как последние витки мало нагружены. По этому условию нецелесообразно применение мелких резьб (при высоте гайки Н=const).

39. Основы теории гидродинамической смазки для расчета опор жидкостного трения.

Исследование режима жид­костного трения в подшипниках основано на гидродинамической теории смазки. На рис. 16.4 показаны две пластины А и Б, залитые маслом и нагруженные силой F. Пластина А движется относительно пласти­ны Б со скоростью v_A. Если скорость v_A мала (рис. 16.4, а), то пластина А выжимает масло с пластины Б. Поверхности пластин непосредственно соприкасаются. При этом образуется полужид­костное трение.

При достаточно большой скорости v_A (рис. 16.4, б) пластина А поднимается в масляном слое и принимает наклонное положение. Между пластинами образуется сужающий зазор, заполненный маслом, а движение происходит в условиях жидкостного трения. Переход к режиму жидкостного трения происходит при некоторой скорости, называемой критической vск. Основополагающим является закон Ньютона:

г де τ — напряжение сдвига от внутреннего трения при сдвиге слоев жидкости, μ — динамическая вязкость жидкости, Па • с, v — ско­рость течения, м/с. Физический смысл зако­на можно объяснить так. Два тонких соседних слоя имеют некото­рую разность скоростей. На общей границе слоев происходит сдвиг. Сопротивление сдвигу пропорционально интенсивности изменения скоростей в поперечном направлении или производной dv/dy. Коэф­фициент пропорциональности μ зависит от свойств жидкости и определяется экспериментально. Используя этот закон, можно найти все другие характеристики потока жидкости. Продифференцировав уравнение Ньютона, получим:

Основное уравнение гидродинамики для установившегося двухмерного течения жидкости:

Давление масла в зазоре, уравновешивающее внешнюю нагрузку F, а движение пластины А происходит при жидкостном трении.

И спользуя полученные решения, можно сделать следующие выводы: 1) Так как расход Q жидкости одинаков во всех сечениях сужающегося зазора, то средняя скорость течения должна увеличиваться справа налево.2) Установим зависимость давления от толщины масляного слоя. В среднем сечении h=(hi + h2)/2. Следовательно, давление обратно пропорционально толщине масляного слоя.

3) одним из условий образования режима жидкостного трения является наличие сужа­ющегося зазора, который принято называть клиновым.

Таким образом, для образований режима жидкостного трения необходимо соблюдать следующие основные условия: 1) между ско­льзящими поверхностями должен быть зазор клиновой формы; 2) масло соответствующей вязкости должно непрерывно заполнять зазор; 3) скорость относительного движения поверхностей должна быть достаточной для того, чтобы в масляном слое создалось давление, способное уравновесить внешнюю нагрузку.