Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

механика, что нашёл=)).docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

237.88 Кб

Скачать

☆

1 / 41 2 3 4 > Следующая >>>

№1 Дета́ль — изготовленное, изготавливаемое, или же подлежащее изготовлению изделие, являющееся частью машины, или же какой-либо технической конструкции, изготавливаемое из однородного по структуре и свойствам материала без применения при этом каких-либо сборочных операций.

Детали (частично или полностью) объединяют в узлы.

№2 Сборочная единица — изготовленное, изготавливаемое, или же подлежащее изготовлению изделие, состоящее из нескольких деталей, соединяемых в процессе его изготовления между собой в одну общую конструкцию, при помощи применения для этого различного вида сборочных операций (свинчивания, сочленения, клёпки, сварки, пайки, опрессовки, развальцовки, склеивания, сшивания, укладки, и т. п.), например: автомобиль, станок, телефонный аппарат, микромодуль, редуктор, сварной корпус, маховичок из пластмассы с металлической арматурой.

К сборочным единицам (при необходимости) также относят:

а) изделия, для которых конструкцией предусмотрена разборка их на составные части предприятием-изготовителем, например, для удобства упаковки и транспортирования;

б) совокупность сборочных единиц и (или) деталей, имеющих общее функциональное назначение и совместно устанавливаемых на предприятии-изготовителе в другой сборочной единице, например: электрооборудование станка, автомобиля, самолёта; комплект составных частей врезного замка (замок, запорная планка, ключи);

в) совокупность сборочных единиц и (или) деталей, имеющих общее функциональное назначение, совместно уложенных на предприятии-изготовителе в укладочные средства (футляр, коробку и т. п.), которые предусмотрено использовать вместе с уложенными в них изделиями, например: готовальня, комплект концевых плоскопараллельных мер длины.

№3

№4 Механи́зм (греч. μηχανή — приспособление, устройство) — внутреннее устройство машины, прибора, аппарата, приводящее их в действие^[1]. Механизмы служат для передачи движения и преобразования энергии (редуктор, насос, электрический двигатель).

Механизм паровой машины имеет одну степень свободы.

Дифференциал автомобиля — механизм с двумя степенями свободы.

Механизм характеризуется числом степеней свободы — количеством независимых скалярных параметров, задание которых в виде функций времени однозначно определяет траектории и скорости всех точек механизма^[2].

Как преобразователь движения механизм видоизменяет скорости или траектории (или же и то, и другое). Он преобразует скорости, если при известной скорости одной из его частей другая его часть совершает движение, подобное движению первой, но с другой скоростью. Механизм преобразует траекторию, если, в то время как одна из его точек описывает известную траекторию, другая описывает другую заданную траекторию.

Определённость движения механизма достигается надлежащим попарным соединением его частей. Если требуется поставить тело A в такие условия, чтобы оно могло проходить последовательно только через определенные положения, то определяют поверхность, касательную ко всем этим положениям тела A (такая поверхность называется огибающей) и делают в неподвижном теле B канал, имеющий форму найденной огибающей. Тело A, помещённое в такой канал, будет способно только к определённому движению.

№5 Механический привод - привод от двигателя внутреннего сгорания, в котором энергия горения топлива преобразуется в механическую энергию вращения коленчатого вала и передается к исполнительным механизмам с помощью механической трансмиссии.

Механический привод применяют на автогрейдерах, грейдерах, грейдер-элеваторах - и других дорожных машинах для приведения в движение и для установок в рабочие положения рабочих органов.

№6 электрический – привод, в котором источником механических движений в оборудовании является электродвигатель;

пневматический – привод, в котором энергия сжатого воздуха или газа пневмодвигателем преобразуется в механическую;

гидравлический – привод, в котором для получения механической энергии используется энергия движущейся жидкости;

комбинированный – привод, в котором движение исполнительного механизма оборудования осуществляется сочетанием элементов типов привода (пневматического и гидравлического; гидравлического и электрического; электрического и пневматического).

№6Узел- часть машины, механизма, установки и т. п., состоящая из нескольких более простых элементов (деталей) и представляющая собой сборочную единицу, входящую в агрегат.

№7

1. Индикаторное давление – это условное постоянное давление, которое совершает за один ход поршня всю работу цикла.

2. Индикаторная мощность – отличается от теоретической мощности тем, что она учитывает неполноту сгорания топлива.

3. Индикаторный КПД двигателя учитывает потери в работе за счет неполноты сгорания топлива

где – теплота, эквивалентная индикаторной мощности

– низшая теплота сгорания.

4. Эффективный КПД и эффективная мощность N_e.

N_e – полезная мощность, снимаемая с вала двигателя. Она меньше индикаторной за счет механических потерь.

5.Эффективное давление:

№8 Трансми́ссия (силовая передача) — в машиностроении совокупность сборочных единиц и механизмов, соединяющих двигатель (мотор) с ведущими колёсами транспортного средства (автомобиля) или рабочим органом станка, а также системы, обеспечивающие работу трансмиссии. В общем случае трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к колёсам (рабочему органу), изменения тяговых усилий, скоростей и направления движения. В автомобилях часть трансмиссии (сцепление и коробка передач) входит в состав силового агрегата.

№9 1 Мощность .

Бывает двух видов:

- мощность на входе в механизм,

- мощность на выходе из механизма.

2 Быстроходность (частота вращения) .

- частота вращения на входе в механизм,

- частота вращения на выходе из механизма.

№10 Механической передачей принято называть механизм, который преобразует параметры движения двигателя при передаче исполнительным органам машины. Механической передачей называют устройство (механизм, агрегат), предназначенное для передачи энергии механического движения, как правило, с преобразованием его кинематических и силовых параметров, а иногда и самого вида движения (вращательного в поступательное или сложное и т. п.).

№11Функции механических передач

Передавая механическую энергию от двигателя к исполнительному элементу (элементам), передачи одновременно могут выполнять одну или несколько из следующих функций.

Понижение (или повышение) частоты вращения от вала двигателя к валу исполнительного элемента. Понижение частоты вращения называют редуцированием, а закрытые передачи, понижающие частоты вращения, - редукторами. Устройства, повышающие частоты вращения, называют ускорителями или мультипликаторами. В технике и машиностроении наибольшее применение получили понижающие передачи , поэтому в курсе Детали машин им уделяется преимущественное внимание. Впрочем, принципиальная разница в расчетах редуцирующих передач и ускорителей невелика.

Изменение направления потока мощности. Примером может служить зубчатая передача (редуктор) заднего моста автомобиля. Ось вращения вала двигателя у большинства автомобилей составляет с осью вращения колес прямой угол. Для изменения направления потока мощности в данном случае применяют коническую зубчатую передачу.

Регулирование частоты вращения ведомого вала. С изменением частоты вращения изменяется и вращающий момент: меньшей частоте соответствует больший момент. Для регулирования частоты вращения ведомого вала применяют коробки передач и вариаторы. Коробки передач обеспечивают ступенчатое изменение частоты вращения ведомого вала в зависимости от числа ступеней и включенной ступени. Вариаторы обеспечивают бесступенчатое в некотором диапазоне изменение частоты вращения ведомого вала.

Преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, равномерного в прерывистое и т. д.).

Реверсирование движения - изменение направления вращения выходного вала машины в ту или иную сторону в зависимости от функциональной необходимости.

Распределение энергии двигателя между несколькими исполнительными элементами машины. Так, любой сельскохозяйственный комбайн вмещает несколько механизмов, выполняющих самостоятельные технологические операции по уборке урожая, при этом каждый из этих механизмов приводит в движение собственный исполнительный элемент (ходовую часть, жатку, молотилку, очистку и т. п.). Поскольку комбайн, как правило, оснащен одной силовой установкой (двигателем), при помощи передач его энергия распределяется между каждым из обособленных механизмов.

№12 В каждой передаче различают два основных вала - ведущий и ведомый (индексы 1 и 2).

К основным параметрам передач относят (рис.3):

мощность на входе P1 и на выходе P2 передачи;

быстроходность, которая выражается частотой вращения n1 и n2-

= p × n/30 u = p × d × n/60 × 1000

где d - диаметр, мм.

К дополнительным (производственным характеристикам) относят:

коэффициент полезного действия:

h = P 1/ P 2 h = h 1 × h 2 × ...× h n ,

h 1, h 2 , h n, .

передаточное отношение:

i = w1/ w2= n1/ n2 i = i1 × i2 × ...× in ,

i - передаточное отношение многоступенчатой передачи;

i1, i2 , in - передаточное отношение каждой из передач.

Для понижающей передачи i > 1 (w1>w2), такие закрытые передачи называют редукторами.

Для повышающих передач i < 1 (w1<w2), такие передачи называют мультипликаторами.

А б

Рис. 3. Схемы к определению кинематических параметров передач:

а - передачи трением; б - передачи зацеплением

Передачи выполняют с постоянным или переменным передаточным отношением. Причём, регулирование передаточного отношения может быть ступенчатым и бесступенчатым. Ступенчатые передачи выполняют в коробках скоростей с зубчатыми колёсами, в ремённых передачах со ступенчатыми шкивами. Бесступенчатые - фрикционные передачи, цепные вариаторы. Передачи для бесступенчатого регулирования менее надёжны, имеют малое распространение.

При расчёте передач часто используют зависимости между различными

параметрами. Например:

P = Ft × u

Где Ft -окружное усилие, Н

u- окружная скорость, м/сек

P - мощность, кВт.

T = 9550 ×P/ n T2 = T1 × i1 × h ,

Где Т - крутящий момент, Нм;

n - число оборотов, об/мин;

T2 - крутящий момент на ведомом валу;

T1 - крутящий момент на ведущем валу;

h- КПД передачи.

№13 Реду́ктор (механический) — механизм, передающий и преобразующий крутящий момент, с одной или более механическими передачами. Основные характеристики редуктора — КПД, передаточное отношение, передаваемая мощность, максимальные угловые скорости валов, количество ведущих и ведомых валов, тип и количество передач и ступеней.

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, повышая при этом вращающий момент, такой редуктор обычно называют демультипликатором, а редуктор, который преобразует низкую угловую скорость в более высокую обычно называют мультипликатором.

Редуктор со ступенчатым изменением передаточного отношения называется коробкой передач, с бесступенчатым — вариатор.

№14 Мультипликатор - редуктор, который преобразует низкую угловую скорость в более высокую. Применяются в промышленности для получения угловой скорости на выходном валу свыше 3000 об/мин. Применяется в велосипедной передаче, в которой один оборот звёздочки соответствует нескольким оборотам ведомого колеса. Также применяется в генераторе постоянного тока на пассажирском вагоне поезда: либо в виде ремённой передачи от оси вагона (большой шкив оси вагона через приводной ремень вращает малый шкив генератора), либо в виде карданной, похожей на задний мост автомобиля. В любом случае ведомое звено вращается быстрее ведущего

№15 Классификация зубчатых передач
По форме профиля зубьев:
- эвольвентные;
- круговые (передача Новикова);
- циклоидальные.
По типу зубьев:
- прямозубые;
- косозубые;
- шевронные;
- криволинейные;
- магнитные.
По взаимному расположению осей валов:
- с параллельными осями (цилиндрические передачи с прямыми, косыми и шевронными зубьями);
- с пересекающимися осями — конические передачи;
- с перекрещивающимися осями.
По форме начальных поверхностей:
- цилиндрические;
- конические;
- глобоидные;
По окружной скорости колёс:
- тихоходные;
- среднескоростные;
- быстроходные.
По степени защищенности:
- открытые;
- закрытые.
По относительному вращению колёс и расположению зубьев:
- внутреннее зацепление (вращение колёс в одном направлении);
- внешнее зацепление (вращение колёс в противоположном направлении).

Реечная передача — один из видов цилиндрической зубчатой передачи, радиус делительной окружности рейки равен бесконечности. Применяется для преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот. См. также: кремальера.

Винтовые, червячные и гипоидные передачи относятся к зубчато-винтовым передачам. Элементы этих передач скользят относительно друг друга.

№16 Предачи зацеплением Передают движение с помощью последовательно зацепляющихся зубьев .

№17 Передачи трением – это передачи которые передают движение за счёт сил трения. (фрикционные, ременые)

№18 Достоинства зубчатых передач

К достоинствам этого вида механических передач относятся:

Высокая надежность работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей;

Малые габариты;

Большой ресурс;

Высокий КПД;

Сравнительно малые нагрузки на валы и подшипники;

Постоянство передаточного числа;

Простота обслуживания;

***

Недостатки зубчатых передач

Как и любой другой вид механических передач, зубчатые передачи имеют ряд недостатков, к которым относятся:

Относительно высокие требования к точности изготовления и монтажа;

Шум при больших скоростях, обусловленный неточностями изготовления профиля и шага зубьев;

Высокая жесткость, не дающая возможность компенсировать динамические нагрузки, что часто приводит к разрушению передачи или элементов конструкции (для примера – ременная или фрикционная передача при внезапных динамических нагрузках могут пробуксовывать).

№19 Достоинства червячных передач

К основным достоинствам червячных передач можно отнести возможность изменять в существенных интервалах величину передаваемого крутящего момента или частоты вращения валов, а также тормозящие свойства этой передачи, позволяющие использовать ее в различных лебедках и грузоподъемных механизмах без специальных тормозных устройств.

В целом можно отметить следующие положительные свойства червячных передач:

Возможность получения большого передаточного числа и в одной ступени (до 80 и более).

Компактность и сравнительно небольшая масса конструкции.

Плавность и бесшумность работы.

Возможность получения самотормозящей передачи, т.е. допускающей движение только от червяка к колесу и имеющей высокое сопротивление обратному движению. Самоторможение червячной передачи позволяет выполнить механизм без тормозного устройства, препятствующего вращению колес (например, под действием силы тяжести поднимаемого груза).

Возможность получения точных и малых перемещений (это свойство червячной передачи широко используется в приборостроении).

***

Недостатки червячных передач

Наиболее существенный недостаток червячных передач - значительные потери передаваемой мощности на трение и, соответственно, невысокий КПД и повышенный износ деталей.

К отрицательным свойствам червячных передач можно отнести следующее:

Сравнительно низкий КПД вследствие повышенного скольжения витков червяка по зубьям колеса и значительное в связи с этим выделение теплоты в зоне зацепления.

Необходимость применения для венцов червячных колес дорогих антифрикционных материалов (чаще всего – сплавы меди).

Повышенное изнашивание и склонность к заеданию.

Необходимость регулирования зацепления (средняя плоскость венца червячного колеса должна совпадать с осью червяка).

Качество и работоспособность червячной передачи во многом зависят от формы, твердости, шероховатости и точности изготовления винтовой поверхности витка червяка.

№20 Достоинства цепных передач

Цепная передача относится к передачам зацеплением с гибкой связью. Мощность в цепной передаче посредством многозвенной шарнирной цепи передается от ведущей к ведомой звездочке, размещенных на параллельных валах.

По сравнению с зубчатыми передачами: Преимущество цепных передач в сравнении с зубчатыми заключается в том, что они способны передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (до 8 м).

По сравнению с ременными передачами: По сравнению с ременными передачами (передачами трением) цепные передачи (передачи зацеплением) выгодно отличаются компактностью, способностью передавать бóльшие мощности при одинаковых размерах, постоянством передаточного числа и меньшей требовательностью к предварительному натяжению цепи (иногда предварительный натяг для цепных передач не применяется). Кроме того, цепные передачи устойчиво работают при малых межосевых расстояниях между звездочками, тогда как ременная передача может пробуксовывать при малых углах обхвата шкива ремнем.

К достоинствам цепных передач можно отнести высокий КПД и безотказность при работе в условиях частых пусков и торможений.

***

Недостатки цепных передач

1. Значительный шум и вибрация при работе вследствие удара звена цепи о зуб звездочки при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев и большом шаге (этот недостаток ограничивает применение цепных передач при больших скоростях).

2. Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи, необходимость применения системы смазывания и установки в закрытых корпусах.

3. Удлинение цепи вследствие износа шарниров и сход ее со звездочек, что требует применения натяжных устройств.

4. По сравнению с зубчатыми передачами цепные передают движение менее плавно и равномерно.

№21

ПРЛ — роликовые однорядные нормальной точности;

ПР — роликовые повышенной точности;

ПРД — роликовые длиннозвенные;

ПВ — втулочные;

ПРИ — роликовые с изогнутыми пластинами,

Цепные передачи выходят из строя по следующим причинам: 1. Износ шарниров, приводящий к удлинению цепи и нарушению ее зацепления со звездочками (основной критерий работоспособности для большинства передач).

2. У с т а л о с т н о е разрушение пластин по проушинам основной критерий для быстроходных тяжелонагружен-иых роликовых цепей, работающих в закрытых картерах с хорошим смазыванием.

3. П р о в о р а ч и в а н и е валиков и втулок в пластинах в местах запрессовки-распространенная причина выхода из строя цепей, связанная с недостаточно высоким качеством изготовления.

4. Выкрашивание и разрушение роликов.

5. Достижение предельного провисания холостой ветви — один из критериев для передач с нерегулируемым межосевым расстоянием, работающих при отсутствии натяжных устройств и стесненных габаритах.

6. Износ зубьев звездочек.

В соответствии с приведенными причинами выхода цепных передач из строя можно сделать вывод о том, что срок службы передачи чаще всего ограничивается долговечностью цепи.

Долговечность же цепи в первую очередь зависит от износостойкости шарниров.

Материал и термическая обработка цепей имеют решающее значение для их долговечности

№22 Ременные передачи относятся к передачам трением (фрикционным), у которых передача мощности осуществляется за счет сил трения, возникающих между ведущим, ведомым и промежуточным звеном – упругим ремнем (гибкой связью). Ведущее и ведомое звено обычно называют шкивами. Этот тип передач обычно применяется для соединения валов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга.

Для нормальной работы ременной передачи необходимо предварительное натяжение ремня, которое может осуществляться за счет перемещения одного из шкивов, за счет натяжных роликов или установки двигателя (механизма) на качающейся плите.

Достоинства ременных передач

К достоинствам ременных передач относятся следующие их свойства:

Простота конструкции, малая стоимость изготовления и эксплуатации.

Возможность передачи мощности на значительное расстояние.

Возможность работы с высокими частотами вращения.

Плавность и малый шум в работе вследствие эластичности ремня.

Смягчение вибрации и толчков благодаря упругости ремня.

Предохранение механизмов от перегрузок и ударов за счет возможности ремня проскальзывать (к передачам с зубчатым ремнем это свойство не относится).

Электроизолирующая способность ремня используется для предохранения ведомой части машин с электроприводом от появления опасных напряжений и токов.

Недостатки ременных передач

Основные недостатки ременных передач:

Большие габаритные размеры (в особенности при передаче значительных мощностей).

Малая долговечность ремня, особенно в быстроходных передачах.

Большая нагрузка на валы и подшипники опор из-за натяжения ремня (этот недостаток менее выражен у зубчатоременных передач).

Необходимость применения устройств натяжения ремня, усложняющих конструкцию передачи.

Чувствительность нагрузочной способности к загрязнению звеньев и влажности воздуха.

Непостоянное передаточное число вследствие неизбежного упругого скольжения ремня.

№23 Классификация ременных передач

1. По форме поперечного сечения ремня: плоскоременные (поперечное сечение ремня имеет форму плоского вытянутого прямоугольника, рис. 1а); клиноременные (поперечное сечение ремня в форме трапеции, рис. 1б); поликлиноременные (ремень снаружи имеет плоскую поверхность, а внутренняя, взаимодействующая со шкивами, поверхность ремня снабжена продольными гребнями, выполненными в поперечном сечении в форме трапеции, рис. 1г); круглоременные (поперечное сечение ремня имеет форму, рис. 1в); зубчатоременная (внутренняя, контактирующая со шкивами, поверхность плоского ремня снабжена поперечными выступами, входящими в процессе работы передачи в соответствующие впадины шкивов, фото ниже).

Наибольшее применение в машиностроении имеют клиновые и поликлиновые ремни. Передачу круглым резиновым ремнем (диаметром 3…12 мм) применяют в приводах малой мощности (настольные станки, приборы, бытовые машины и т. п.).

Разновидностью ременной передачи является зубчатоременная, в которой передача мощности осуществляется зубчатым ремнем путем зацепления зубцов ремня с выступами на шкивах. Этот тип передач является промежуточным между передачами зацеплением и передачами трением. Зубчатоременная передача не требует значительного предварительного натяжения ремня и не имеет такого недостатка, как скольжение ремня, которое присуще всем прочим ременным передачам.

Клиноременную передачу в основном применяют как открытую. Клиноременные передачи обладают большей тяговой способностью, требуют меньшего натяжения, благодаря чему меньше нагружают опоры валов, допускают меньшие углы обхвата, что позволяет применять их при больших передаточных отношениях и малому расстоянию между шкивами.

Клиновые и поликлиновые ремни выполняют бесконечными и прорезиненными. Нагрузку несет корд или сложенная в несколько слоев ткань.

Клиновые ремни выпускают трех видов: нормального сечения, узкие и широкие. Широкие ремни применяются в вариаторах.

Поликлиновые ремни – плоские ремни с высокопрочным кордом и внутренними продольными клиньями, входящими в канавки на шкивах. Они более гибкие, чем клиновые, лучше обеспечивают постоянство передаточного числа.

Плоские ремни обладают большой гибкостью, но требуют значительного предварительного натяжения ремня. Кроме того, плоский ремень не так устойчив на шкиве, как клиновый или поликлиновый.

2. По взаимному расположению валов и ремня:

с параллельными геометрическими осями валов и ремнем, охватывающим шкивы в одном направлении – открытая передача (шкивы вращаются в одном направлении, рис. 2а);

с параллельными валами и ремнем, охватывающим шкивы в противоположных направлениях – перекрестная передача (шкивы вращаются во встречных направлениях, рис. 2б);

оси валов перекрещиваются под некоторым углом (чаще всего 90°, рис. 2в) – полуперекрестная передача;

валы передачи пересекаются, при этом изменение направления потока передаваемой мощности осуществляется посредством промежуточного шкива или ролика - угловая передача (рис. 2г).

3. По числу и виду шкивов, применяемых в передаче: с одношкивными валами; с двушкивным валом, один из шкивов которого холостой; с валами, несущими ступенчатые шкивы для изменения передаточного числа (для ступенчатой регулировки скорости ведомого вала).

4. По количеству валов, охватываемых одним ремнем: двухвальная, трех-, четырех- и многовальная передача.

5. По наличию вспомогательных роликов: без вспомогательных роликов, с натяжными роликами (рис. 2д); с направляющими роликами (рис. 2г).

№24 Вращающиеся детали машин устанавливают на валах или осях, обеспечивающих постоянное положение оси вращения этих деталей.

Валы - детали, предназначенные для передачи крутящего момента вдоль своей оси и для поддержания вращающихся деталей машин.

Валы по назначению можно разделить на валы передач, несущие детали передач – зубчатые колеса, шкивы, звездочки, муфты (рис. ,а и б), и на коренные валы машин и другие специальные валы, несущие кроме деталей передач рабочие органы машин двигателей или орудий – колеса или диски турбин, кривошипы, зажимные патроны и т. д.

Оси – детали, предназначенные для поддержания вращающихся деталей и не передающие полезного крутящего момента.

Основные типы валов и осей:

а – гладкий трансмиссионный вал; б – ступенчатый вал;

в – шпиндель станка; г - вал паровой турбины; д – коленчатый вал;

е – ось вращающегося вагонная; ж – ось невращающаяся вагонетки.

Опорные части валов и осей называют цапфами. Промежуточные цапфы называют шейками, концевые – шипами.

№25 Основными материалами для валов и осей служат углеродистые и легированные стали ввиду их прочности, большого модуля упругости, способности к упрочнению и легкости получения требуемых цилиндрических заготовок путем прокатки.

Для валов и осей, подчиненных критерию жесткости и не подвергающихся термической обработке, преимущественно применяют стали Ст5 и Ст6. Для большинства валов применяют термически обрабатываемые среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. Для высоконапряженных валов ответственных машин применяют легированные стали: 40ХН, 40ХН2МА, ЗОХГТ, ЗОХГСА и др. Валы из этих сталей обычно подвергают улучшению, закалке с высоким отпуском или поверхностной закалке т. в. ч. с низким отпуском (шлицевые валы).

Быстроходные валы, вращающиеся в подшипниках скольжения, требуют весьма высокой твердости цапф, их изготовляют из цементуемых сталей 20Х, 12ХНЗА, 18ХГТ или азотируемых сталей типа 38Х2МЮА. Наибольшую износостойкость имеют хромированные валы.

В качестве заготовок для стальных валов диаметром до150мм обычно используют круглый прокат, для валов большого диаметра и фасонных валов – поковки.

№26 Усталостью, согласно ГОСТ 23207-78 «Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения», называется процесс постепенного накопления повреждений материала под действием переменных напряжений, приводящий к изменению свойств, образованию трещин, их развитию и разрушению.

Причины усталостного разрушения заключаются в появлении микротрещин из-за неоднородности строения материала, следов механической обработки и повреждений поверхности детали (волосовины, раковины, газовые и шлаковые включения, следы резца или шлифовального камня и т. п.), а также в результате концентрации напряжений.

Способность материалов противостоять усталости называется сопротивлением усталости. Изучение этого вопроса имеет очень большое значение, поскольку такие ответственные детали, как валы, поршневые пальцы, оси железнодорожных вагонов и многие другие выходят из строя в результате усталости.

При изучении явления усталости материалов введены различные понятия, которые имеют стандартные определения.

№27 Опорой называют часть механизма, обеспечивающую вращательное движение подвижных частей механизма.

Основной частью опоры является подшипник, являющийся промежуточным элементом между неподвижной частью механизма и вращающимся валом.

Взависимости от вида трения подшипники подразделяют на два основных вида: подшипникикачения и подшипникискольжения.

К подшипникам качения предъявляются следующие требования:

- Высокая точность вращения;

- Долговечность работы;

- Минимальный уровень шума и вибраций;

- Минимальный момент трения.

Требования к подшипникам скольжения

Подшипник скольжения должен отвечать определённым требованиям.

Во-первых, материалы и конструкция узла должны обеспечивать минимум потерь на трение и износ валов.

Во-вторых, прочность и жёсткость подшипникового узла должна быть достаточной для длительной работы в условиях действующих нагрузок.

В-третьих, сборка, монтаж и обслуживание подшипниковых узлов должны быть максимально простыми.

В-четвёртых, размеры рабочих (контактных) поверхностей подшипника должны быть достаточными для создания условий эффективного теплоотвода и восприятия возникающего при работе давления без выдавливания смазки.

№28 Подшипники качения нашли весьма широкое применение в технике. Они предназначены для установки вращающихся деталей с целью замены сил трения скольжения силами трения качения.

Подшипник качения представляет собой сборочную единицу, состоящую из двух соосных колец (наружного и внутреннего) и расположенных между ними тел качения (шариков, роликов и др.).

По направлению действия воспринимаемой нагрузки подшипники качения разделяются на:

- радиальные - воспринимающие только радиальную нагрузку;

- упорные - предназначенные для восприятия только осевых нагрузок;

- радиально-упорные - предназначенные для восприятия осевых и радиальных нагрузок.

Достоинства

Надежно работают в высокоскоростных приводах.
Способны воспринимать большие ударные и вибрационные нагрузки.
Бесшумность работы.
Сравнительно малые радиальные размеры.
Разъемные подшипники допускают установку на шейки коленчатых валов.
Простота конструкции.
Для тихоходных машин могут иметь весь¬ма простую конструкцию.

Недостатки

В процессе работы требуют постоянного надзора из-за высоких требований к смазыванию и опасности перегрева; перерыв в подаче смазочного материала ведет к выходу из строя подшипника.
Имеют сравнительно большие осевые размеры.
Значительные потери на трение в период пуска и при несовершенной смазке.
Большой расход смазочного материала.

№29 Подшипник скольжения — опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент — вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу. Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки.