Gorshkov

21

K p – расчетный коэффициент (динамический;

коэффициент режима работы).

K p 1,25 1,5

M

M p

M ведом

ПОДШИПНИКИ.

Опорами для валов являются подшипники.

Классификация:

1)подшипники скольжения (опора, вращение вала в которой происходит при скольжении поверхностей);

2)подшипники качения (опора, вращение вала в которой происходит с помощью качения).

22

Подшипники качения:

1) по направлению воспринимаемой нагрузки относительно оси вала:

а) радиальные;

б) упорные;

в) радиально-упорные.

Fa F t

Fr

Fr – радиальная сила

Fa – осевая сила

Ft – окружная (тангенциальная) сила

Если подшипник воспринимает только радиальные нагрузки, он является радиальным, если только осевые – упорным, а если и те, и другие – радиально-упорным.

23

2)по форме тел качения:

а) шариковые;

б) роликовые (могут быть разной формы: цилиндрические, конические и т.д.);

3)по числу рядов тел качения:

а) однорядные;

б) двухрядные;

в) четырехрядные;

г) многорядные;

4)соотношение габаритных размеров DB определяет серию подшипников:

а) сверхлегкая;

б) особо легкая;

в) легкая;

г) средняя;

д) тяжелая.

24

Внутри каждой серии возможно деление на особо узкую, узкую, нормальную, широкую и особо широкую.

D

d

Шариковый радиально-упорный однорядный подшипник.

Для фиксации вала в обе стороны радиально-упорные подшипники должны воспринимать осевую нагрузку в обоих направлениях, поэтому их следует устанавливать попарно.

Когда аппарат выключен, контакт только в верхней и нижней точке. При включении аппарата, зона контакта по дуге угла .

25

Для шариковых подшипников:

12

26

36

При выборе шариковых подшипников следует выбирать для тихоходного (ведомого) вала – легкую узкую серию, для быстроходного (ведущего) вала – среднюю узкую серию.

Для роликовых подшипников 12 18 .

Роликовые подшипники используются в относительно мощных тихоходных механизмах, они более дорогие, но способны воспринять большие нагрузки, особенно динамические.

Условия установки роликовых подшипников:

На ведущем валу: M 100 н м

На ведомом валу: M 350 н м.

26

ПОСТРОЕНИЕ УСЛОВНОПРОСТРАНСТВЕННОЙ СХЕМЫ ПЕРЕДАЧ.

Условно-пространственная схема показывает вид и направление нагрузок, действующих в передаче.

M2

ведомый

n2

Необходимо задать направление крутящего момента и ведущего вала.

Fa1

Fr1

Fr2

Ft2

Fa2

d2

M 2

n2

Классификация по виду электроэнергии:

1) электрическая (энергодуговая) – используется энергия электрического заряда:

а) автоматическая;

б) полуавтоматическая;

в) ручная;

M1 Ft1 d21 0

Ft 2 d22 M2 0

Fr1 Fr 2 Ft 2tg Fa1 Ft 2

Fa2 Ft1

Ft 2 2M2 d2

Ft1 2M1 d1

2)газовая;

3)лазерная;

В зависимости от взаимного расположения свариваемых деталей сварные швы бывают стыковые (С), нахлесточные (Н), тавровые (Т) и угловые (У).

Стыковой шов.

С помощью стыкового шва приварено днище аппарата.

Dв

S

F

F

1 – только для автоматической сварки.

Нахлесточный шов.

S F

F

F

S

F

K S

h K cos 45 0,7K 3 K 20 мм

Тавровый шов.

F

F

Угловой шов.

F

F

31 32

Расчет для тавровых и угловых швов делается аналогично нахлесточному.

Все швы, кроме стыкового, называются односторонними. Чаще делают двусторонние швы.

Fшва увеличится вдвое

РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

С помощью фланцев осуществляется соединение крышек химических аппаратов, трубопроводов и т.д. Фланцевые – одни из наиболее распространенных разъемных швов.

Фланцевое соединение должно удовлетворять требованиям прочности и герметичности.

Выполняются по ОСТу.

F

b

h n

b

D 5

ост

ост 0

р1,6 МПа

Сб ЕстlvрабFб

33

lvраб 2b hn 4 мм

Ест 2 105 МПа

Fб d42

русл р при t до 200 C

русл 1,5 р при t выше 200 C

34

K Cб

Сп Сб

V Kст(1 K)Qд Kст 1,3 1,5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ БОЛТА ИЛИ ГАЙКИ ОТ УСИЛИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ЗАТЯЖКИ.

lб V Cб

lп V Cп

36

РАСЧЕТ ТОНКОСТЕННЫХ АССИМЕТРИЧНО НАГРУЖЕННЫХ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ.

тонкостенности принимают:

2 min 50

S

В приближенных расчетах 2 Smin 10

Ошибка S 20%

min

БЕЗМОМЕНТНАЯ ТЕОРИЯ.

Эта теория может быть использована только при выполнении условия тонкостености.

Нормальное напряжение по толщине стенки оболочки распределены равномерно, а касательные равны нулю.

37 38

Давление между слоями оболочки отсутствует. Будем рассматривать сферические, эллиптические, конические и цилиндрические оболочки.

Цилиндрическая оболочка.

к D2

m

2 P

DS

к PD2Sк

Hоб

Напряженное состояние ассиметрично нагруженной тонкостенной оболочки вращения можно считать двухосным; расчет на прочность с применением одной из теорий прочности.

Уравнение Лапласа: к т P

к т S

к – кольцевое направление, m – меридианное направление.

X 0

m DS P D4 2 0

m PD4S

экв 1 3

1 2 3

к 2 m

DS

PD4S

1 2

3 0