Ход работы Задание 1

Вариант1

№	вопрос	ответ
1	Каково основное преимущество цепных передач по сравнению с зубчатыми?	1. простота изготовления
		2. пониженная виброактивность и шум
		3. Практически неограниченное межосевое расстояние
		4. Меньшая требовательность к точности установки
2	Определить среднее передаточное число переда­чи, если число зубьев меньшей звездочки 21; чис­ло зубьев большей звездочки 83; диаметр меньшей звездочки 81,4 мм, большей 362,8 мм	1 4.45
		2 3.95
		3 3,5
		4 2,95
3	Определить диаметр делительной окружности звездочки цепи ПР-31,75-89, если число зубьев 25	1. 25.4 мм
		2. 63,5 мм
		3. 125,4 мм
		4. 254.4 мм
4	В чем основное преимущество цепи а по срав­нению с цепью б?	1. В увеличении износа шарниров
		2. В уменьшении подвижности шарниров
		3. В уменьшении масс
		4. Практически цепи аналогичны

Вариант2

1	Каково основное преимущество цепных передач по сравнению с ременными?	1. Меньшая нагрузка на валы
		2. Возможность передавать . большую мощность
		3. Смазывание значительно улучшает работу
		4. Значительные толчки и удары
2	Определить передаточное число передачи, если числа зубьев звездочек z1 = 23, z2=70; диаметры делительных окружностей звездочек d1 = 145 мм, d2 = 406 мм	1. 2,79
		2. 3,04
		3. 0,33
		4. 6,3
3	Для какой цепи подходит изображенная звездочка?	1. для втулочной
		2. для роликовой
		3. для зубчатой
		4. для роликовой с изогнутыми пластинами
4	Определить среднее передаточное число переда­чи, если число зубьев звездочек z1= 24, z2 = 60; диаметры звездочек d1 = 255; d2 = 635 мм	1. 2,5
		2. 3.5
		3. 2,6
		4. 10,6

Вариант3

1	Каковы основные недостатки цепных передач по сравнению с зубчатыми?	1. Чувствительность к точности установки
		2. Простота изменения передаточного числа
		3. Непостоянство передаточного отношения
		4. Повышенная вибрация и шум
2	Определить среднее передаточное число переда­чи, если число зубьев звездочек z1= 24, z2 = 60; диаметры звездочек d1 = 255; d2 = 635 мм	1. 2,5
		2. 3.5
		3. 2,6
		4. 10,6
3	Каков основной недостаток цепной передачи с зубчатой цепью?	1. Низкая нагрузочная способность
		2. Неравномерность хода
		3. Повышенные требования к установке
		4. Высокая масса и стоимость
4	Указать основное назначение ролика 1 в изобра­женной цепи (2 — втулка; 3 — внутренние пласти­ны; 4 — валик; 5— наружные пластины)	1. уменьшение износа втулки 2
		2. уменьшение износа ролика 1
		3. уменьшение износа валика 4
		4. Уменьшение шага цепи

Задание 2

Расшифруйте обозначение:

1й вариант- ПР-25,4-6000 и 2ПР-25,4-11400

2й вариант- ПР-19,5-3180 и 2 ПР-12,7-3180

Выходной контроль

Контрольные вопросы

1. Достоинства цепных передач.

2. Недостатки цепных передач.

Практическое занятие № 12

Тема: Расчет вала на прочность по эквивалентным напряжениям

Цель: Научиться производить расчет вала или оси по заданным нагрузкам

Входной контроль

Контрольные вопросы

1. Классификация валов по геометрической форме.

2. Какая деталь называется валом?

3. Для чего служит ось?

Теоретический материал

Валы и оси

Вал – деталь машин, предназначенная для передачи крутящего момента вдоль своей осевой линии. В большинстве случаев валы поддерживают крутящиеся вместе с ними детали (зубчатые колеса, шкивы, звездочки и др.).

Некоторые валы (например, гибкие, карданные, торсионные) не поддерживают вращающиеся детали и работают только на кручение.

Валы машин, которые кроме деталей передач несут рабочие органы машины, называются коренными. Коренной вал станков с вращательным движением инструмента или изделия называется шпинделем.

Вал, распределяющий механическую энергию по отдельным рабочим машинам, называется трансмиссионным. В отдельных случаях валы изготовляют как одно целое с цилиндрической или конической шестерней (вал-шестерня) или с червяком (вал-червяк).

По форме геометрической оси валы (рис. 1) бывают прямые, коленчатые и гибкие (с изменяемой формой оси). Простейшие прямые валы имеют форму тел вращения. Прямые валы бывают гладкие и ступенчатые. Наиболее широко распространены ступенчатые валы. Для уменьшения массы или для размещения внутри других деталей валы иногда делают с каналом по оси; в отличие от сплошных такие валы называют полыми.

а)

Рис.1

Вал 1 (рис.2) имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые цапфы именуют шипами 3, а промежуточные — шейками 4.

Рис.2. Прямой вал: 1 — вал; 2 — опоры вала; 3 — цапфы; 4 — шейка

Осью называют деталь, предназначенную только для поддержания установленных на ней деталей.

В отличие от вала ось не передает вращающего момента и работает только на изгиб. В машинах оси могут быть неподвижными или же могут вращаться вместе с сидящими на них деталями (подвижные оси).

Ось – деталь машин и механизмов, служащая для поддержания вращающихся частей, но не передающая полезный крутящий момент. Оси бывают вращающимися (рис.3, а) и неподвижными (рис. 3, б).

Вращающаяся ось устанавливается в подшипниках. Примером вращающихся осей могут служить оси железнодорожного подвижного состава, примером неподвижных – оси передних колес автомобиля.

Из определений видно, что при работе валы всегда вращаются и испытывают деформации кручения или изгиба и кручения, а оси –только деформацию изгиба (возникающими в отдельных случаях деформациями растяжения и сжатия чаще всего пренебрегают).

Валы предназначены для передачи вращающего момента и поддер­жания расположенных на них деталей; оси, поддерживая расположенные на них детали, вращающего момента не передают.

Не следует путать понятия "ось колеса", это деталь и "ось вращения", это геометрическая линия центров вращения.

Рис.3. Конструкции осей: а — вращающаяся ось; б — неподвижная ось

Исходя из расчета на прочность и для удобства установки деталей валы выполня­ют ступенчатыми. Переходные участки вала выполняют цилиндрическими или кониче­скими с галтелями разной формы и фаска­ми (рис. 4).

Рис.4 переходные участки вала: 1- фаскв; 2- галтель; r – радиус галтели

Материалы

Для валов и осей применяют качествен­ные углеродистые и легированные стали. Для валов и осей неответственных передач применяют стали обыкновенного качества (без термообработки).

Валы и оси обрабатывают на токарных станках, посадочные поверхности могут шлифоваться.

Критерии работоспособности и виды раз­рушений валов и осей

Валы и вращающиеся оси при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения (рис.4) и чаще всего выхо­дят из строя в результате усталостных раз­рушений. Основными расчетными нагрузками яв­ляются крутящий момент (для валов) и изгибающий момент. Основными критериями работоспособности являются прочность и жесткость.

Рис. 5 , Циклы напряжений в сечении валов: а — симмет­ричный; б — отнулевой; Т — продолжительность одного цикла (период)

Полученное значение диаметра вала округляют до ближайшего большего размера из ряда чисел R40 по ГОСТ «Нормальные линейные размеры»

(Нормальные линейные размеры (выборка): 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56).

Форму и размеры вала уточняют при эскизной проработке вала после определения размеров колес, муфт и подшипников, по которым определяют длину шеек и цапф вала.