Билет 9

Вопрос 1: Параметры, определяющие форму и размеры профиля резьбы:

• шаг резьбы Р,

• высота теоретического профиля Н (высота треугольного профиля с острыми углами, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения);

• рабочая высота профиля h (высота, на которой нитки болта (винта) и гайки соприкасаются);

• угол профиля α (угол между прямолинейными боковыми сторонами профиля);

• угол наклона профиля γ (угол между боковой прямолинейной стороной и перпендикуляром к осевой линии резьбы).

Для резьб с симметричным профилем угол наклона профиля равен половине угла профиля.

Способы изготовления:

• Вручную

• На станках

• Накаткой на станках

• Литьем

• Выдавливанием

Основными материалами для изготовления винтов, болтов, шпилек и гаек общего назначения являются стали марок Ст3кп, Ст5, 10, 20 и др. Легированные стали применяют для особо ответственных крепёжных резьбовых деталей.

Вопрос 2: Основными критериями работоспособности ременных передач являются:

- тяговая способность, которая зависит от величины сил трения между ремнем и шкивом;

- долговечность ремня, т.е. его способность сопротивляться усталостному разрушению.

Основным расчетом ременных передач, обеспечивающим требуемую прочность ремней, является расчет по тяговой способности. Тяговая способность ременной передачи характеризуется экспериментальными кривыми относительного скольжения е (%), совмещенными с кривыми КПД (%) в зависимости от степени загруженности передачи. Расчет на долговечность производится как проверочный. Тяговая способность ременной передачи выражается через коэффициент тяги ϕ, показывающий, какая часть предварительного натяжения ремня полезно используется для передачи нагрузки:

ϕ = F1 / (F1 + F2) = Ft / (2F0) = (Ft / A) / (2F0 / A) = k / (2σ0).

Кривые скольжения для всех типов ремней получают экспериментально. По оси абсцисс откладывают коэффициент тяги ϕ, а по оси ординат - коэффициенты е и η. При постоянном натяжении F1 + F2 = 2F0 постепенно повышают полезную нагрузку Ft, а следовательно, и коэффициент тяги ϕ и измеряют значение коэффициента е (точнее v1 и v2), а также КПД передачи η. При возрастании коэффициента тяги ϕ от нуля до критического значения ϕ0 наблюдается только упругое скольжение, которое пропорционально нагрузке, и кривая скольжения имеет прямолинейный участок. Передача работает нормально. При дальнейшем увеличении коэффициента тяги ϕ0 до ϕmax к упругому скольжению добавляется частичное буксование. Нормальная работа передачи нарушается. Зона частичного буксования (ϕ0 - ϕmax) определяет способность передачи переносить кратковременные перегрузки, например при пуске. При предельном значении ϕ = ϕmax наступает полное буксование, ведомый шкив останавливается. Критическое значение коэффициента тяги ϕ0 характеризует предел рационального использования ремня. Значение ϕ0 соответствует наибольшей нагрузке на u1088 ремень Ft, до которой отсутствует буксование:

Ft = 2 ϕ0F0.

Экспериментально установлено, что в среднем для плоских ремней ϕ0 = 0,4 - 0,5; для клиновых ремней ϕ0 = 0,7 - 0,8. Отношение К = ϕmax / ϕ0 - коэффициент запаса сцепления, характеризующий возможную перегрузку передачи (до наступления буксования), К = 1,15 - 1,5.

Долговечность ремня. Расчет на долговечность выполняют как проверочный. За основу создаваемых в наше время методов расчета ремней на долговечность принято уравнение наклонного участка кривой усталости: σ рmaxNE = C1; где: σmax - максимальное напряжение цикла; р и С1 - опытные постоянные при u = 1 (для резинотканевых ремней m = 5 - 6, С1 = 60 - 70 МПа); значение C зависит от конструкции ремня и материалов его элементов; NE - число циклов нагружения за полный срок службы (до усталостного разрушения).