26. Эпюра распределения напряжения в ременных передачах.

Наибольшие напряжения создаются в ведущей ветви ремня. Они складываются из и_и:

. (8.14)

Учитывая формулу (8.10), напряжение σ₁ можно представить в виде

, (8.15) (8.16)

полезное напряжение; – напряжение от предварительного натяжения. Согласно формуле (8.8) полезное напряжение можно представить как разность напряжений ведущей и ведомой ветвей: .

В той части ремня, которая огибает шкив, возникают напряжения изгиба . По закону Гука,=, где– относительное удлинение, Е – модуль упругости.

Относительное удлинение

, (8.17)

где δ – толщина ремня, d – диаметр малого шкива.

Формула (8.17) позволяет сделать вывод, что основным фактором, определяющим значение напряжений изгиба, является отношение толщины ремня к диаметру шкива. Чем меньше это отношение, тем меньше напряжение изгиба в ремне.

Суммарное максимальное напряжение в ведущей ветви в месте набегания ремня на малый шкив

. (8.18)

Эпюра распределения напряжений по длине ремня изображена на рисунке 8.6.

Тяговая способность передачи характеризуется значением максимально допустимой окружной силы F или полезного напряжения Из формулы (8.12) видно, что допустимое, по условию отсутствия буксования, возрастает с увеличением напряжения от предварительного натяжения σ₀: . (8.19)

Сопоставляя значения различных составляющих суммарного напряжения в ремне и учитывая, что по соображениям компактности в передачах стремятся принимать низкие значения d/δ, можно отметить напряжения изгиба как наибольшие. Часто эти напряжения в несколько раз превышают все другие составляющие суммарного напряжения в ремне.

В отличие от σ₀ и σ_t увеличение σ_u не способствует повышению тяговой способности передачи. Более того, напряжения изгиба, как периодически изменяющиеся, являются главной причиной усталостного разрушения ремней.

36. Планетарные и дифференциальные механизмы

10. Расчет резьбы винтовых соединений

39. Расчетные нагрузки и допускаемые напряжения в зубчатых передачах на контактную выносливость

40. Расчетные нагрузки и допускаемые напряжения в зубчатых передачах на изгибную выносливость

37. Классы точности зубчатых колес. Причины выхода из строя. Материалы и критерии работоспособности зубчатых передач

Основными материалами для зубчатых колёс являются легированные стали, подвергаемые термической или химико-термической обработке: поверхностной закалке, преимущественно токами высокой частоты, объёмной закалке, цементации, нитроцементации, азотированию, цианированию. Зубчатые передачи из сталей, улучшаемых термообработкой до нарезания зубьев, изготовляют при отсутствии жёстких требований к их габаритам, чаще всего в условиях мелкосерийного и индивидуального производства. При особых требованиях к бесшумности и малых нагрузках одно из зубчатых колёс делают из пластмассы (текстолита, капролона, древеснослоистых пластиков, полиформальдегида), а сопряжённое — из стали.

Материалы зубчатых колес

1) Стали в нормированном, улучшенном и закаленном состоянии. Ст40, 30ХГТ

2) Стальное литье 35Л, 45Л и т.д.

3) Чугунное литье СЧ30, СЧ50

4) Пластмассы

Виды разрушений зубьев и виды расчетов

1) Излом зуба (изгиб зуба)

а) мгновенный излом от нарушения статической прочности при значительных нагрузках

б) усталостный излом в результате многократного изгиба зуба.

2) разрушение рабочей поверхности в виде:

а) абразивный износ

б) заедание и волочение из-за отсутствия смазки или недостаточной вязкости

в) выкрашивание – появление и развитие усталостных трещин на поверхности. При этом повышаются контактные напряжения.

г) смятие поверхности.

Наиболее опасным является уставлостный излом и усталостное выкрашивание, другие виды разрушение можно избежать конструктивно.

Выводы: закрытая передача на заданный срок службы должна быть рассчитана на сопротивление контактной усталости _H и проверена на сопротивление по изгибу _F. Для открытых передача на заданный срок службы рассчитывается изгиб и проверяются на сопротивление контактной выносливости.

Для удовлетворительной работы зубчатых передач необходима достаточная их точность. Для зубчатых передач предусмотрено 12 степеней точности, выбираемых в зависимости от назначения и условий работы передачи.

Точность изготовления зубчатых колёс и передач задают степенью точности, а требования к боковому зазору – видом сопряжения по нормам бокового зазора. Примеры условного обозначения: 7-С ГОСТ 1643-81

–цилиндрическая передача со степенью точности 7 по всем трём нормам, с видом сопряжения зубчатых колёс С и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор (вид допуска С), а также между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния; 8-7-6-Ва ГОСТ 1643-81 - цилиндрическая передача со степенью 8 по нормам кинетической точности, со степенью 7 по нормам плавности, со степенью 6 по нормам контакта зубьев, с видом сопряжения В, видом допуска на боковой зазор а и соответствием между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния.