Прилад виконання завдання

Розрахувати фрикційну циліндричну передачу, якщо: ; ; ;матеріал катків 1) сталь – сталь без мащення; 2) чавун - фібра.

Розв’язок:

1. Креслимо кінематичну схему передачі (див. рис. 12)

2. Визначаємо передаточне відношення:

.

3. Обчислюємо обертовий момент на валу ведучого вала:

.

4. Визначаємо приведений модуль пружності стальних катків. За додат-ком Д приймаємо .

5. Знаходимо допустиме контактне напруження для матеріалу 1) та до-пустиме погонне навантаження для матеріалу 2).

Для стальних катків, які працюють без мащення, за додатком Е для сталі Ст. 6 (зазичай для катків фрикційних передач невеликої потужності викорис-товують сталь Ст. 5 або Ст. 6 з твердістю ) приймаємо:

.

За додатком Ж для фібри по чавуну без мащення , приймаємо .

6. За додатком Г знаходимо коефіцієнт тертя ковзання:

1) , приймаємо

2. , приймаємо

31

7. Призначаємо коефіцієнти навантаження та ширини катків:

, приймаємо ;

, приймаємо .

8. Обчислюємо міжосьову відстань:

1) ;

.

9. Враховуючи значення ряду (див. додаток І), визначаємо діаметри катків:

1) ,

приймаємо діаметр ведучого (стального) катка ;

,

приймаємо діаметр веденого (стального) катка ;

2)

приймаємо діаметр ведучого (покритого фіброю) катка ;

,

приймаємо діаметр веденого (чавунного) катка .

При округленні розміру діаметрів катків відбудеться незначна зміна передаточного відношення , яким можна знехтувати.

10. Уточнюємо міжосьову відстань:

1) ;

Оскільки а виражається не цілим числом, то приймаємо та , отримуємо:

2)

11. Визначаємо ширину катків:

1) ;

приймаємо ширину веденого катка , ширина ведучого катка на більше, приймаємо .

2) ;

приймаємо ширину веденого катка , ширина ведучого катка на більше, приймаємо .

12. Визначаємо колову швидкість (на робочій поверхні катків):

1) ,

що не перевищує ;

2) ;

що не перевищує .

32

13. Визначаємо силу притискання:

1) ;

2)

Питання для самоперевірки

1. До якого типу відносять фрикційні передачі?

2. Назвіть типи фрикційних передач.

3. Яка величина є критерієм працездатності при розрахунку фрикційної передачі?

4. Який тиск в фрикційних передачах називають контактним?

5. Перечисліть основні види руйнування робочих поверхонь катків.

6. Чому ведений каток виготовляють з більш твердого матеріалу?

7. Перечисліть матеріали, які використовують для виготовлення фрик-ційних катків.

8. Яке призначення варіатора?

9. Що називають кінематичною характеристикою варіатора?

10. Назвіть типи варіаторів.

Практичне заняття № 11 Розрахунок зубчастої передачі.

Мета: Поглибити теоретичні знання при проведенні практичних розрахун-ків. Оволодіти методикою розрахунку прямозубої зубчастої передачі.

Література: Л. 1 с. 329 – 360; Л. 3 c .200 – 213; Л. 6 с. 90 – 105.

Теоретичні відомості

Механізм призначений для передачі обертального руху від одного вала до іншого за допомогою зубчастих коліс, які знаходяться в зачепленні нази-вають зубчастою передачею. Зубчасті передачі можуть бути зовнішніми (рис. 13,а, б, в) та внутрішніми (рис. 13,г).Найбільш розповсюджені передачі з зовнішнім зачепленням.

а)

Рис.13

Преваги зубчастих передач:

1. Можливість передачі практично будь – яких потужностей (до 50000 кВт та більше) при широкому діапазоні колових швидкостей.

33

2. Постійність передаточного відношення.

3. Компактність, надійність, висока довговічність передачі.

4. Високий ККД ( ) при високій точності виготовлення та монтажу.

5. Простота обслуговування та ремонту.

6. Порівняно невеликий тиск на вали та їх опори.

7. Широкий вибір матеріалів для виготовлення

Недоліки:

1. Обмежене передаточне відношення.

2. Високий рівень вібрації та шуму.

3. Можливість поломки при значних перевантаженнях.

4. Відносна складність виготовлення.

Зубчасті передачі класифікуються:

• за конструктивним оформленням:

• відкриті, які не мають захисного кожуха та масляної ванни;

• напіввідкриті, мають захисний кожух;

• закриті, мають картер та кришку.

2. За коловою швидкістю:

• тихохідні ( );

• середньо швидкісні ( );

• швидкохідні ( > ).

3.За взаємним розміщенням осей валів:

• циліндричні (прямозубі, косозубі, шевронні);

• конічні (прямозубі, косозубі);

• гвинтові;

• гепоїдні.

Зубчасті колеса нарізають на фрезерних або спеціальних зуборізних верстатах. Існують два основних способу нарізання зубців:

1. копіювання, здійснюється на фрезерних верстатах за дискової або пальцевої фрези, ріжучі кромки яких мають профіль відповідний профілю западини.

2. обкатка, здійснюється на зубофрезерних або зубостругальних верста-тах за допомогою відповідного ріжучого інструменту – черв’ячної фрези, довб’яка, інструментальної рейки – гребінки, які знаходяться в безперервно-му зачепленні із заготовкою на протязі всієї стадії нарізання зубців.

Зубчасті колеса виготовляють з вуглецевої сталі (Ст. 5, Ст. 6, сталь 35; 45; 50; 50Г), легованої сталі (12ХН3; 15Х; 20Х; 35Х та інші.), чавуну (СЧ 15-32; СЧ 18-36; СЧ 21-40), неметалевих матеріалів ( текстоліт, капрон, та інші.). До матеріалів, які використовуються для виготовлення зубчастих коліс висуваються вимоги достатньої загальної та поверхневої міцності, витривалості зубців на згин, стійкість до абразивного зношування, та інші. Вищезгадані вимоги краще всього задовольняються термічною або термохімічною обробкою сталі.

34

Студенту необхідно знати:

• призначення зубчастої передачі;

• основні типи передач;

• основні параметри зубчастої передачі.

Студенту необхідно вміти:

• визначити основні параметри та геометричні співвідношення передачі;

• визначати сили, які діють в зчепленні;

• виконувати розрахунок на контактну та згинальну витривалість зубців;

• вибирати ступінь точності передачі;