2. Резьбовые соединения. Распределение нагрузки по виткам.

Н а рис. 2.4 показано распределение осевой силы F_зат по виткам резьбы. На первый виток резьбы приходится около 1/3 F_зат, а на последний, десятый виток – менее 1/100 Fзат. Основная причина столь неравномерной нагрузки – разноименное сочетание деформаций витков: болт растянут, гайка сжата.

Не имеет смысла увеличивать высоту гайки за счет числа z витков (более десяти). Например, у стандартных шестигранных гаек при Н = 0,8d z = 6.

 

 

3. Что такое коэффициент перекрытия и какого его минимальное значение?

Коэффициентом перекрытия называется отношение дуги зацепления к шагу зацепления на той же окружности (дуга зацепления – это путь, проходимый точкой зуба по дуге окружности за время работы данной пары – на рисунке 39б показана дуга зацепления по основной окружности – b₁b₂). 

Коэффициент перекрытия определяет величину зоны двухпарного контакта, когда одновременно зацепляются два последовательно расположенных зуба. Так как до окончания зацепления одной пары зубьев, следующая пара должна войти в контакт, нельзя допускать в прямозубых передачах  .

08

1. Силы, действующие в зацеплении прямозубых цилиндрических колёс. Расчёт зубьев этих колёс на изгиб.

Силы в зацеплении

- нормальная сила, направленная по линии зацепления как общей нормали к рабочей поверхности зубьев. Силы, действующие в зацеплении, принято прикладывать в полюсе зацепления. При этом силу переносят в полюс и раскладывают на окружную и радиальную . Такое разложение удобно при расчете валов и опор. По заданным T₁ и d₁=d_w2 определяют

=

и через нее выражают все другие составляющие:

, . Расчет прочности зубьев по напряжения изгиба

Зуб имеет сложное напряженное состояние. Наибольшие напряжения изгиба образуются у корня зуба в зоне перехода эвольвенты в галтель. Расчет носит приближенный характер. Вводят следующие допущения.

1) Вся нагрузка зацепления передается одной парой зубьев и приложена к вершине зуба

(справедливо для 7 и 8 степеней точности).

2) Зуб рассматриваем как консольную балку, для которой справедливы гипотеза плоских сечений или методы сопротивления материалов. Зуб подобен выступу, у которого размеры поперечного сечения соизмеримы с размерами высоты.

2. Расчёт стержня болта, нагруженного растягивающей (осевой) силой.

Болт нагружен осевой растягивающей силой; предварительная и последующая затяжки его отсутствуют

Условие прочности болта

где σр — расчетное напряжение растяжения в поперечном сечении нарезанной части болта; F — сила, растягивающая болт; d1 — внутренний диаметр резьбы болта; [σр] — допускаемое напряжение на растяжение болта.

3. Достоинства и недостатки подшипников качения

Достоинства:

1. Сравнительно малая стоимость вследствие массового производства.

2. Малые потери на трение и незначительный нагрев при работе.

3. Высокая степень взаимозаменяемости.

4. Малый расход дефицитных цветных металлов при изготовлении и смазочного материала при эксплуатации.

5. Малые габариты, простота монтажа и эксплуатации.

Недостатки:

1. Большие радиальные размеры.

2. Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам.

3. Большое сопротивление вращению, шум и низкая долговечность при высоких частотах вращения.

09