Билет 22

Вопрос 1: Цилиндрические зубчатые передачи – наиболее распространенный тип применяемых на сегодняшний день зубчатых передач. Цилиндрические зубчатые передачи являются наиболее простыми в изготовлении и монтаже передачами. Они обычно работают при небольших (< 3 м/с) и средних (3...15м/с) окружных скоростях. Цилиндрические прямозубые передачи используют при осевом перемещении зубчатых колес для переключения скоростей. Наиболее распространены передачи с внешним зубчатым зацеплением, т.к. их проще изготовить. Основной формой профиля зубчатых передач является эвольвента. Силы в зацеплении Нормальная сила Fп направлена по линии зацепления, которая является общей нормалью к активным поверхностям зубьев. Силы, действующие в зацеплении, обычно приложены в полюсе зацепления П. Раскладываем нормальную силу на окружную Ft и радиальную Fr. По заданным М1 и d1 можно определить: Ft = 2 ⋅ 103 M1 / d1, и через нее выразить Fr и Fn: Fr = Ft tg αw,

Fn = Ft / cos αw. Такое разложение удобно для расчета зубьев, валов и опор. Силами трения в зацеплении пренебрегают.

Билет 22

Вопрос 2:

При расчете учитывают эквивалентную динамическую нагрузку Р для подшипника и его динамическую грузоподъемность С. Эквивалентной динамической нагрузкой Р называется такая постоянная радиальная нагрузка, которая при действии на подшипник обеспечивает ту же долговечность, какую данный подшипник имеет при действительных условиях нагружения и вращения. Динамической грузоподъемностью С называется такая постоянная радиальная нагрузка, которую группа идентичных подшипников при неподвижном наружном кольце сможет выдержать в течение расчетного срока службы, исчисляемого в 1 млн. оборотов внутреннего кольца Зависимость между долговечностью L эквивалентной динамической нагрузкой Р и динамической грузоподъемностью С такова: L = (C/P)m ; где т = 3 для шарикоподшипников и т = 10/3 для роликоподшипников. Формула справедлива при частоте вращения кольца п > 10 мин-1, но не больше предельной частоты вращения подшипника. Из данной формулы следует, что при увеличении эквивалентной динамической нагрузки вдвое, долговечность подшипника уменьшается соответственно в 10 или 8 раз. Поэтому следует как можно точнее определять действующие на подшипники нагрузки. При определении эквивалентной динамической нагрузки Р учитывают тип подшипника, значения радиальной и осевой нагрузок на подшипник, характер действия этих нагрузок, температуру нагрева подшипника и какое кольцо подшипника вращающееся. Соответственно эквивалентная динамическая нагрузка определяется: для радиальных шарикоподшипников и радиально-упорных шарико- и роликоподшипников (в общем случае) Р=(ХVFr,+УFa)KбKТ; для упорно-радиальных шарико- и роликоподшипников Р=(ХFr,+УFa)KбKТ; для роликоподшипников Р = VFrKбKТ; для упорных подшипников Р = FaKбKТ; где: Fa и Fr — постоянные по размеру и направлению радиальная и осевая нагрузка на подшипник; Х и У— коэффициенты радиальной и осевой нагрузок; V—коэффициент вращения, учитывающий, какое кольцо вращается—внутреннее или наружное; Кб - коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки на подшипник; КТ — температурный коэффициент, учитывающий рабочую температуру нагрева подшипника, если она превышает 100 °С. Осевая нагрузка Fa на радиально-упорный подшипник определяется с учетом осевой составляющей S радиальной нагрузки Fr Расчет подшипников качения при переменных режимах производят по приведенной эквивалентной динамической нагрузке Рпр и суммарной частоте вращения