- •Предисловие
- •Глава 1. Введение в курс «Детали машин и основы конструирования».
- •Задачи и содержание курса «Детали машин и основы конструирования»
- •1.2. Особенности курса и его изучения
- •Тенденции современного машиностроения.
- •Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин.
- •Общая классификация деталей машин.
- •Передачи.
- •Особенности геометрии цилиндрических косозубых передач.
- •Силы в зацеплении косозубой передачи.
- •Глава 2. Расчет цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •Причины разрушения (отказов) зубьев.
- •Предпосылки к расчету зубчатых передач на контактные напряжения.
- •Расчет зубчатых передач на контактную выносливость.
- •Расчетная нагрузка и проверочный расчет на контактную выносливость
- •Проектный расчет зубчатых передач на контактную выносливость
- •Ширина зубчатого венца.
- •Глава 3. Расчет цилиндрических зубчатых передач на изгибную выносливость
- •3.1. Эквивалентные (приведенные) цилиндрические зубчатые колёса
- •3.2. Проверочный расчет зубчатых передач на изгибную выносливость.
- •3.3. Проектный расчет зубьев на изгиб
- •Глава 4. Конические передачи.
- •4.1. Геометрические зависимости в конической передаче
- •4.2. Эквивалентное число зубьев конических передач.
- •4.3. Силы, действующие в зацеплении конических колес с прямыми зубьями
- •4.4. Конические колеса с круговыми зубьями.
- •4.5. Особенности действия сил в зацеплении круговых зубьев.
- •4.6. Расчет конических зубчатых передач на контактную прочность. Проверочный и проектный
- •4.7. Расчет на контактную прочность при действии максимальной пиковой нагрузки
- •4.8. Проверочный расчет изгибной выносливости зубьев конических колес.
- •4.9. Проектный расчет на выносливость при изгибе.
- •4.10. Условие равной прочности зубьев колеса и шестерни на изгибную выносливость
- •4.11. Проверка изгибной прочности зубьев конических колес при действии пиковых нагрузок (на пусковых режимах) для менее прочного колеса
- •5. Выбор материала и термообработки зубчатых колес
- •5.1. Допускаемые напряжения с учетом графика нагрузки.
- •5.2. Выбор допускаемых напряжений зубчатых колес с учетом графика нагрузки.
- •5.3. Допускаемые изгибающие напряжения
- •5.4. Кпд зубчатых передач.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Планетарные передачи
- •6.1. Кинематика планетарных передач
- •6.2. Подбор чисел зубьев многопоточных передач.
- •6.3. Относительная частота вращения
- •6.4. Определение сил и крутящих моментов
- •6.5. Кпд планетарных передач
- •6.6. Особенности расчета планетарных передач на прочность
- •Глава 7. Червячные передачи
- •7.1. Преимущества и недостатки червячных передач.
- •7.2. Виды червячных передач и червяков
- •7.3. Геометрические зависимости в червячной передачи
- •7.4. Скорость скольжения
- •7.5. Силы, действующие в зацеплении червячной передачи
- •7.6. Кпд червячной передачи
- •7.7. Коэффициент нагрузки
- •7.8. Материалы и допускаемые напряжения
- •7.9. Типовые отказы червячных передач
- •7.10. Допускаемые напряжения для цилиндрических червячных передач
- •7.11. Расчет червячной передачи на контактную выносливость
- •7.12. Расчет червячной передачи на изгибные напряжения
- •7.13. Тепловой расчет червячной передачи
- •8. Ременные передачи
- •8.1 Геометрические параметры
- •8.2 Упругое скольжение и кинематика
- •8.3. Силы в ремне
- •8.4. Напряжение в ремне
- •8.5. Расчет ременной передачи по тяговой способности
- •8.6. Расчет плоскоременных передач
- •8.7. Клиноременные передачи
- •8.8. Силы, действующие на валы ременной передачи
- •8.9. Зубчато-ременные передачи
- •9. Соединения деталей машин
- •9.1. Сварные соединения
- •9.2. Основные типы сварных соединений
- •9.3. Сварные соединения встык
- •9.4. Соединения внахлестку
- •9.5. Расчет длины швов при несимметричной привариваемой детали
- •9.6. Расчет соединений, нагруженных моментом в плоскости шва
- •9.7. Расчет соединения в тавр
- •9.8. Допускаемые напряжения для сварных швов
- •10. Резьбовые соединения
- •10.1. Резьбовые соединения. Достоинства и недостатки.
- •10.2. Типы резьб
- •10.3. Стопорение резьбовых соединений
- •10.4. Классы прочности, материалы
- •10.5. Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы
- •10.6. Причины разрушений и принцип расчета элементов резьбового соединения.
- •10.7. Расчет болтового соединения, нагруженного осевой силой и крутящим моментом затяжки
- •10.8. Расчет болтов, нагруженных поперечной силой в плоскости стыка
- •10.9. Моменты, действующие в резьбовом соединении
- •10.10. Кпд винтовой пары
- •10.11. Расчет предварительно затянутого резьбового соединения при действии силы перпендикулярной плоскости стыка
- •10.12. Определение податливости болта и деталей стыка
- •10.13. Расчет болтов при переменной нагрузке
- •Глава 11. Валы и оси
- •11.1. Материалы валов
- •11.2. Расчет валов на прочность
- •11.3 Расчет вала на статическую прочность
- •11.4. Проверка вала червяка на статическую прочность и построение эпюр
- •11.5 Условие жесткости
- •11.6. Шпоночные соединения
- •11.7. Расчет шпонок на прочность
- •Сегментные шпонки
- •11.9. Шлицевые (зубчатые) соединения
- •11.10.Расчет зубчатых соединений на прочность.
- •Глава 12. Подшипники качения
- •12.1. Классификация подшипников качения
- •12.2. Основные типы подшипников
- •12.3. Материалы для подшипников
- •12.4. Распределение нагрузки между телами качения (задача Штрибека)
- •12.5. Кинематика подшипников качения
- •12.6. Виды повреждений в подшипниках и способы расчетной оценки работоспособности подшипников
- •12.7. Методика выбора подшипников качения
- •12.8 Определение осевых нагрузок в радиально-упорных подшипниках
- •12.9 Выбор подшипников по статической грузоподъемности
- •12.10 Выбор подшипников, работающих при переменных режимах
- •13. Муфты соединительные
- •13.1. Муфты постоянные глухие
- •13.2. Муфты компенсирующие
- •13.3. Упругие муфты
- •13.4. Втулочно-пальцевые муфты типа мувт
- •13.5. Фрикционные муфты
- •13.6 Муфты предохранительные
- •13.7. Муфты комбинированные
- •Заключение
- •Литература
13.7. Муфты комбинированные
Конструкция комбинированных муфт состоит из двух частей. Одна из них – это наиболее распространенная упругая компенсирующая муфта (втулочно-пальцевая или с торообразной оболочкой). Другой частью является предохранительная муфта, которая может быть с разрушающимся элементом или фрикционной многодисковой. Компенсирующая муфта обеспечивает компенсацию несоосности двух соединяемых валов, а соосная предохранительная часть выполняет защитную функцию, автоматически отключая привод при перегрузках.
Комбинированные муфты не нормализованы. Поэтому при разработке таких конструкций необходимо использовать основные элементы нормализованных муфт, а именно: упругие элементы, фрикционные диски, предохранительные разрушающиеся элементы и др.
Рис.
119
На рис. 119 в качестве примера представлена комбинированная муфта, в которой пятидисковая фрикционная предохранительная часть расположена внутри упругой оболочки. Такая конструкция позволяет значительно уменьшить осевые габариты, хотя для этой цели требуется специальная широкая упругая оболочка.
Ведущие диски (7) прижимаются к ведомым подобранными шестью пружинами (9),действующими через подвижные втулки (12) на нажимной диск фрикциона. Для регулировки фрикционной муфты имеются резьбовые втулки (11) с резьбой М33х1,5 и контргайками (10), предохраняющими от отворачивания.
Другим распространенным примером комбинированной муфты является образец на рис. 120. Но на нем представлена комбинация муфт: втулочно-пальцевой и со срезным штифтом. Первая выполняет задачу компенсирования несоосности валов, а вторая – является предохранительной. В случае срабатывания муфты и срезе предохранительного штифта (одного или нескольких) компенсирующая часть муфты может свободно вращаться на бронзовой втулке, запрессованной в соосную часть компенсирующей муфты. Для смазки поверхности трения втулки имеется пресс-масленка, через которую в зазор нагнетается смазка.
Рис. 120. Муфта комбинированная
Заключение
Предлагаемое учебно-методическое пособие «Детали машин и основы конструирования» посвящено решению основной задачи современного машиностроения, и, прежде всего, повышению качества машин. Эффективным средством решения этой проблемы является обеспечение надежности машин. Последняя состоит из обоснованного выбора материалов и методов их упрочнения, безотказной работы всех узлов, снижении металлоемкости при одновременном увеличении передаваемой мощности и пригодности к ремонту. Надежность машин должна закладываться при проектировании и сохраняться в разных условиях эксплуатации.
В учебном пособии использован метод расчета работоспособности машин, который определяется не только величинами и характеристиками нагрузок, но и размерами и формой деталей, заданным сроком службы с учетом возможных перегрузок, концентратов напряжений и др. факторов.
Вследствие такого многообразия и, естественно, соответствующих расчетных допущений, появляется необходимость в многочисленных поправочных и уточняющих коэффициентах и освоении общих инженерных методов расчета на базе типовых элементов машин.
В пособии в доступной форме даны базовые сведения для практического применения расчетов на прочность при усталостном разрушении цилиндрических зубчатых передач, конических, планетарных и червячных передач по контактным и изгибных напряжениям.
Проектные и проверочные расчеты передач исходят из основных видов дефектов и отказов, выявленных в процессе их эксплуатации.
Методика выбора подшипников качения по статической и динамической грузоподъемности с учетом эксплуатационных, технологических и экономических требований, является, по сути, пошаговой инструкцией для студентов, конструкторов и технологов. Она позволяет обеспечить выбор по каталогу оптимального подшипникового узла.
Последний раздел «Муфты приводов» поможет ознакомиться с конструкцией, выбором и проверочным расчетом любой муфты от простой втулочной до сложной – комбинированной.
