3. Наложение зависимостей на конические колеса

Наложение зависимостей на конические колеса имеют некоторые отличия от наложения зависимостей на цилиндрические зубчатые колеса.

Выделить Коническое зацепление – ПКМ – снять галочку с Базовый - поставить галочку Невязанные элементы.

Сборка – Зависимости.

1. Зависимость «Грань колеса 1 и параллельная ей плоскость системы координат (ХУ)» -

Совмещает грань колеса с плоскостью системы координат (рис. 44).

Рис. 44. Совмещение грани колеса с плоскостью системы координат

2. Зависимость «Ось колеса 1 и параллельная ей ось системы координат».

Совмещает ось колеса 1 и ось Z (рис.45).

Рис. 45. Совмещение оси колеса 1 и оси Z

3. Зависимость «Ось колеса 2 и плоскость (YZ) параллельная ей и параллельная оcи колеса 1»

Закрепляет ось колеса 2 на определенном расстоянии от плоскости YZ (рис. 46).

Рис. 46. Закрепление оси колеса 2 на определенном расстоянии от плоскости YZ

Теперь колеса будут поворачиваться в зацеплении.

Вопросы для самоконтроля

1. Порядок проведения автоматизированного расчета зубчатой передачи на прочность в программе Autodesk Inventor.

2. Как наложить зависимости на цилиндрическую зубчатую передачу в программе Autodesk Inventor?

3. Как наложить зависимости на коническую зубчатую передачу в программе Autodesk Inventor?

4. Как расшифровать результаты расчета?

5. Какие выводы делают при прочностном расчете валов?

6. Как сделать заключение о прочности вала на основе выводов?

6. Расчет подшипников качения

Подшипники качения служат опорами для валов и вращающихся осей.

Подшипники являются ответственными деталями конструкций. Разрушение может привести к тяжелым последствиям.

Виды разрушения подшипников качения:

• усталостное выкрашивание рабочих поверхностей тел качения и дорожек в виде раковин (шелушение), вследствие того, что смазка попадает в микротрещины; внутреннее кольцо ломается чаще;

• происходит смятие рабочих поверхностей дорожек и тел качения из-за местных пластических деформаций под воздействием ударов и больших статических нагрузок;

• возникают задиры рабочих поверхностей качения вследствие недостатка смазки или слишком малых зазоров из-за неправильного монтажа;

• происходит абразивное изнашивание из-за плохой защиты от внешнего воздействия среды;

• от действия центробежных сил происходит разрушение сепараторов:

• происходит разрушения подшипников из-за перекоса колец.

Внешними признаками нарушения работоспособности подшипника являются потеря точности вращения, повышенный шум, повышенное сопротивление вращению.

Критерии работоспособности подшипников качения:

• долговечность по усталостному выкрашиванию,

• статическая грузоподъемность по пластическим деформациям.

Проектировочный расчет подшипников

1. Выбирают тип подшипника по назначению узла.

Если подшипник воспринимает только радиальную или незначительную осевую нагрузку – выбирают радиальный шарикоподшипник; если только радиальную, то выбирают радиальный шарикоподшипник или роликовый; если подшипник воспринимает радиальную и осевую нагрузку – выбирают радиально-упорный шарикоподшипник и т.п.

2. Основным критерием подбора подшипников является динамическая грузоподъемность (С), а если обороты - статическая грузоподъемность (C_o).

Проверочный расчет подшипников по динамической грузоподъемности С

– условие выбора подшипника.

Под динамической грузоподъемностью понимают постоянную радиальную нагрузку, которую может выдержать группа идентичных подшипников с неподвижным наружным и вращающимся внутренним кольцом до возникновения усталостного разрушения рабочих поверхностей колец в течении 1 млн. об. Без появления повреждений не менее 90% из числа подшипников, подвергшихся испытаниям.

– требуемая динамическая грузоподъемность [H],

- табличное значение динамической грузоподъемности [H].

Требуемое значение динамической грузоподъемности определяется по формуле:

,

где

- приведенная (эквивалентная) нагрузка, действующая на подшипник,

- требуемая долговечность подшипника (час),

- для шариковых подшипников,

- для роликовых подшипников,

- при безотказной работе,

для шариковых подшипников,

для роликовых подшипников.

Эквивалентная нагрузка:

,

где

- коэффициент радиальной нагрузки,

- коэффициент осевой нагрузки,

- коэффициент вращения,

- если вращается внутреннее кольцо,

- если вращается наружное кольцо,

и - радиальная и осевая нагрузки,

- коэффициент безопасности,

- температурный коэффициент,

- при

Значения коэффициентов X и Y берутся из справочников.

Проверочный расчет подшипников по статической грузоподъемности С_о

Под статической грузоподъемностью понимают такую нагрузку на невращающийся подшипник ( ), под действием которой в нем возникает остаточные деформации, ощутимо влияющие на дальнейшую работу подшипника.

Условия выбора по статической грузоподъемности:

.

где

– эквивалентная статическая нагрузка,

- базовая статическая грузоподъемность.

Эквивалентная статическая нагрузка определяется по формуле:

,

где

и - коэффициенты радиальной и осевой нагрузок.

Расчет подшипников на долговечность проводят по формулам:

– млн. об.,

- час.