Детали машин / Konspekty_lekcii / Конспекты лекций / Лекция 24. Основные принципы и правила конструирования
.pdf
ственно на стенки корпуса, работающие на сжатие.
Кулачково-дисковая муфта состоит из ведущего f и ведомого m дисков, соединенных плавающей шайбой n. В конструкции 9 радиальные выступы промежуточной шайбы расположены попарно в пазах между ведущими кулачками (на рисунке зачернены) и в пазах ведомого диска. Приводные силы и реактивные силы на ведомом диске (светлые стрелки) изгибают выступы шайбы. Увеличение ширины выступов (конструкция 10) уменьшает нормальные напряжения изгиба, но не устраняет концентрации напряжений у основания выступов. В наиболее рациональной конструкции 11 выступы на шайбе заменены пазами, в которые попарно входят кулачки ведущего и ведомого дисков, участки шайбы между пазами работают преимущественно на сжатие.
Рис. 24.8. Устранение изгиба
6.Принцип самоустанавливаемости
Вподвижных соединениях, где возможны перекосы и смещения деталей, необходимо предусматривать свободу самоустанавливаемости, обеспечивающую правильную работу деталей при всех возможных неточностях изготовления и монтажа.
11
В подпятнике с жесткой установкой опорной шайбы в корпусе (рис. 24.9) пята работает по шайбе краями вследствие неизбежных в системе перекосов. В конструкции шайба установлена на сферической опоре, что обеспечивает контакт по всей поверхности трения. Кроме того шарнирная установка допускает образование клинового зазора, обеспечивающего гидродинамическую смазку.
Рис.24.9. Примеры реализации принципа самоустанавливаемости
12
Принцип самоустанавливаемости широко применяют в конструкции опор валов, подверженных изгибу и перекосам. Самоустанавливаемость особенно необходима в случае подшипников скольжения с большим отношением длинны к диаметру. При жесткой установке изгиб и перекос вала вызывают повышенные кромочные давления, резко ухудшающие условия работы подшипника. Для придания самоустанавливаемости подшипники устанавливают на сферических опорах 4 и 5.
В шариковых радиальных подшипниках 6 изгиб вала вызывает перекос подшипника в одностороннюю нагрузку шариков, иногда намного превышающую номинальную нагрузку. Это устранимо заключением подшипника в сферическую обойму 7 или применением двухрядных сферических подшипников 8.
Сферические двухрядные подшипники обладают пониженной нагружаемостью по сравнению с однорядными радиальными подшипниками вследствие неблагоприятной для контактной прочности формы наружных беговых дорожек и не приспособлены для восприятия значительных осевых сил. Поэтому в узлах, воспринимающих повышенную осевую нагрузку, предпочтительнее применять однорядные подшипники 9 на сферических опорах или двухрядные самоустанавливающие подшипники с бочкообразными роликами 10. Несущую способность упорных подшипников 11 повышают установкой их на сферических шайбах. Высокой нагружаемостью отличаются самоустанавливающиеся сфероконические подшипники 12 с бочкообразными роликами.
7. Бомбинирование
Поверхности, работающие под нагрузкой в условиях линейного или плоскостного контакта, целесообразно выполнять слегка выпуклыми, что обеспечивает центральное приложение нагрузки и устраняет повышенные кромочные давления, возникающие из-за неточностей изготовления и монтажа. Этот прием называемый бомбинированием, широко применяют для деталей, работающих под высокой нагрузкой в условиях качения или скольжения.
На рис. 24.10 показано применение этого принципа для ролика подшипника качения
13
Рис. 24.10. Выравнивание нагрузки по длине роликов
При бомбинировании зубьев обоих колес (или одного из парных колес) придают бочкообразную форму (рис. 24.11).
РисБочкообразный. 24.11. зуб.
При бомбинировании плоских и цилиндрических поверхностей во избежание сложной профильной обработки применяют метод предварительной упругой деформации детали: при чистовой обработке стержень толкателя затягивают в цилиндрической оправке, в результате чего тарелка прогибается – б, затем шлифуют по плоскости – в, приснятии опраки тарелка расправляется, принимая слегка выпуклую форму – г. На рис. 24.12, д – з показан аналогичный прием бомбирирования ролика.
14
Рис. 24.12. Технологические способы бомбинирования
Контрольные вопросы
1. Что называется стандартизацией и какое влияние она оказывает на процесс проектирования?
2.Что называется унификацией? Что понимают под унификацией деталей (размеров)?
3.В чем заключается принцип агрегатности? Приведите примеры.
4.Какими приемами можно устранить подгонку при сборке?
5.Какими видами деформаций следует заменять изгиб? Привести приме-
ры.
6.С какой целью при конструировании применяют принцип самоустанавливаемости?
7.С какой целью деталям придают бочкообразную форму?
15