Детали машин

Детали машин.

Литература:

1. «Детали машин и основы конструирования», 2011 г.

2. -\\-, 2004 г. (оба под редакцией Ерохина).

3. Иванов, «Детали машин», 1998 г.

4. Куклины, «Детали машин», 1987 г.

5. Чернавский и др, «Курсовое проектирование деталей машин».

В курсе деталей машин рассматриваются теоретические основы расчета и конструирования деталей машин и передач общего машиностроительного назначения.

Основные показатели: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость. Основные детали: передачи, валы и оси, подшипники, муфты, соединения. Передача – устройство для передачи энергии от одного объекта к другому (механические, электрические, гидравлические). Наличие передач в механизмах обусловлено разницей в оборотах между источником энергии и приводным звеном.

Источник энергии (двигатель)

Исполнительный механизм (рабочий орган)

Передаточный механизм

энергия

С помощью передач также регулируют угловую скорость, реверсируют ее, распределяют энергию между осями (в автомобиле).

Классификация передач: по принципу действия (цепные, ременные, фрикционные).

Основные характеристики передач. Вращающий момент: T = F_t*r = F_t*(d/2), где d – диаметр. F_t = T/2 = 2T/d. [T] = Нм, [F_t] = Н. Мощность: P = F_t*v = Tω, Вт. [T] = Нм, [ω] = с^-1. При всякой передаче энергии мощность у ведомого звена меньше, чем мощность ведущего звена. При всякой передаче энергии мощность теряется. КПД: η = Р_{ведомого}/P_{ведущего} < 1. ω₁(n₁) ≠ ω₂(n₂) (мощности и угловые скорости ведущего и ведомого механизма). U(i) = ω₁/ω₂ = n₁/n₂. Если угловая скорость уменьшается, то это понижающая передача (редуцирующая), если же угловая скорость в ходе передачи увеличивается, то это повышающая передача.

05.09.2013

Зубчатые передачи.

Зубчатые передачи относятся к самым распространенным. Объясняется столь широкое использование зубчатых передач высоким КПД, большой нагрузочной способностью, надежностью и долговечностью, постоянством передаточного числа, компактностью. К недостаткам зубчатых передач относятся высокая точность, жесткость, невозможность бесступенчатого регулирования. Передаточное число: формула 1. Основная окружность – это окружность, вокруг которой описывается эвольвента.

В качестве основного материала для зубчатых колес используется сталь. Открытые передачи отличаются от открытых тем, что они смазываются. Передачи делятся на тихоходные (до 3 м/с), среднескоростные (3-15 м/с), высокоскоростные (более 15 м/с). На ведущем валу движущий момент, на ведомом колесе момент сопротивления. Направление окружной силы ведомого колеса совпадает с направлением движения.

09.09.2013

Прочностной расчет зубчатых передач.

Виды разрушения зубчатых передач (зубьев): усталостно-выкрашиванное, поломка зубьев, износ зубьев, заедание, отслаивание, пластический сдвиг. Чтобы не происходили виды износа, кроме первых двух, надо просто соблюдать требования по изготовлению зубчатых колес и по их использованию. Усталостное выкрашивание и поломка лежит в основе расчета зубчатых передач.

Расчет цилиндрических прямозубых передач на выносливость по контактным напряжениям. Расчет на выносливость (усталостную прочность). Выносливость – сопротивление усталостному разрушению. Усталостные напряжения свойственны всем передачам, испытывающим циклические напряжения. Циклическое напряжение – напряжение, повторяющееся с определенной закономерностью и периодичностью. Для зубьев характерно циклическое напряжение, которое может привести к усталостным напряжениям.

Практика показывает, что усталостные напряжения контактные, происходят на поверхности зубьев, характерны для закрытых передач. В настоящее время расчет производится по ГОСТ 21354-87. Формула 1. Корригирование – улучшение поверхности. К_н – коэффициент нагрузки по контактным напряжениям.