1.11. Проверочный расчет

Проверочным расчетом фактических характеристик главного критерия работоспособно­сти детали и сравнение их с допускаемыми значениями. При проверочном расчете определяют фактические (расчетные) на­пряжения и коэффициенты запаса прочности, действительные прогибы и углы наклона сечений, температуру и т. д.

Проверочный расчет является уточненным; его производят, когда форма и размеры детали известны из проектировочного расчета или приняты конструктивно.

Расчет и конструирование органически связаны. Констру­ированием называется творческий процесс создания меха­низма или машины в чертежах на основе проектных и провероч­ных расчетов. При разработке конструкции машины рассматри­вают различные варианты для получения оптимальной конструк­ции, обеспечивающей требуемые характеристики машины при наименьшей стоимости ее изготовления и эксплуатации.

Конструирование требует всестороннего анализа статического материала, отражающего опыт эксплуатации машин данного типа, учета специфических факторов и параметров проектируе­мой машины, а также всех требований современного машиностроения.

Контрольные вопросы

1. Какая разница между механизмом и машиной?

2. Что следует понимать под деталью машин? Какие детали называются деталями общего назначения?

3. Какие основные требования предъявляются к машинам и их деталям?

4. Что следует понимать под надежностью машин и их деталей? Чем оценивается надежность?

5. Что называется циклом перемены напряжений? Перечислите ха­рактеристики цикла и укажите зависимость между ними.

6. Что называется усталостным разрушением и каковы его причины?

7. Что называется пределом выносливости материала?

8. Что такое концентрация напряжений и что ее вызывает?

9. При каких обстоятельствах и где возникают контактные напряжения ? По какой формуле,определяется их наибольшее значение при начальном контакте, по линии?

10. В чем сущность усталостного выкрашивания рабочих поверхно­стей? Назовите меры по повышению сопротивляемости поверхностей вы­крашиванию.

11. Каковы основные критерии работоспособности и расчета деталей машин?

12. Каково различие между проектировочным и проверочным рас­четами?

Часть четвертая

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ

Глава 1. Общие сведения о передачах

1. Назначения передач и их классификация

Механическая энергия, используемая для приведения в движения рабочей машины, представляет собой энергию вращательного движения вала двигателя.

Вращательное движение получило наибольшее распространение в механических машинах, так как обладает следующими достоинствами: 1) обеспечивает непрерывное и равномерное движения при небольших потерях на трение; 2) позволяет иметь простую и компактную конструкцию передаточного механизма.

Назначение передач. Все современные двигатели для уменьшения габаритов и стоимости выполняют быстроходными с весьма узким диапазоном изменения угловых скоростей. Непосредственно быстроходный вал двигателя соединяют с валом машины редко ( вентиляторы и т.п.). В абсолютном большинстве случаев режим работы рабочей машины не совпадает с режимом работы двигателя, поэтому передача механической энергии от двигателя к рабочему органу машины осуществляется с помощью различных передач.

Механическими передачами, или просто передачами, называют механизмы, передающие работу двигателя исполнительному органу машины. Передавая механическую энергию, передачи одновременно могут выполнять следующие функции:

а) повышать и понижать угловые скорости, соответственно повышая или понижая вращающие моменты;

б) преобразовывать один вид движений в другой (вращательное в возвратно-поступательное, равномерное и прерывистое и т.д.);

в) регулировать угловые скорости рабочего органа машины;

г) реверсировать движение (прямой и обратный ход);

д) распределять работу двигателя между несколькими исполнительными органами машины.

В настоящем курсе рассматриваются только наиболее распространенные из механических передач.

Классификация передач. В зависимости от принципа действия все механические передачи делятся на две группы:

1) передачи зацеплением – зубчатые, червячные, цепные;

2) передачи трением – фрикционные и ременные.

Все передачи трением имеют повышенную изнашиваемость рабочих поверхностей, так как в них неизбежно проскальзывание одного звена относительно другого.

В зависимости от способа соединения ведущего и ведомого звеньев бывают:

а) передачи непосредственного контакта – фрикционные, зубчатые, червячные;

б) передачи гибкой связью – ременные, цепные.

Передачи гибкой связью допускают значительные расстояния между ведущим и ведомым валами.

Накопленный опыт проектирования, изготовления и эксплуатации различных передач определил область и границы их применения (см. ниже).