
- •Лекция 1
- •1. Основные понятия тмм
- •1.1. Понятие машины и механизма
- •1.2. Звенья, кинематические пары и цепи
- •1.3. Кинематическая схема механизма
- •1.4. Степень подвижности (свободы) механизма
- •1.5. Структурный анализ и синтез механизмов
- •Правила структурного анализа
- •2.3 План ускорений механизма (пум)
- •3. Силовой анализ (исследование) механизма
- •3.1 Силы, действующие на звенья механизма
- •Сопротивление материалов
- •1. Общие сведения
- •1.1. Основные понятия и определения.
- •1.2. Схематизация внешних нагрузок.
- •1.3 Схематизация элементов конструкций
- •1.4. Типы опор, реакции связей
- •1.5 Деформация тел
- •1.6. Гипотезы и допущения сопротивления материалов
- •2. Внутренние силы. Метод сечений.
- •Понятие о напряжениях.
- •3. Растяжение (сжатие).
- •3.1. Напряжение и деформация при растяжении.
- •3.2. Закон Гука при растяжении.
- •3.3. Испытание материалов на растяжение или сжатие.
- •3.4 Допускаемые напряжения и запас прочности.
- •4. Изгиб
- •4.1 Общие понятия и типы опор.
- •4.2 Изгибающие моменты и изгибающие силы. Правила знаков и эпюры изгибающих моментов.
- •4.3 Деформации и напряжения при изгибе. Закон Гука при изгибе. Условие прочности при изгибе.
- •5. Сдвиг
- •5.1 Чистый сдвиг и его особенности.
- •6. Кручение
- •6.1 Основные понятия и определения.
- •6.2 Деформации и напряжения при кручении. Закон Гука при кручении.
- •7. Расчёты на прочность деталей, работающих в условиях сложного нагружения.
- •7.1. Изгиб с кручением.
- •8. Устойчивость сжатых стержней.
- •9. Прочность деталей работающих в условиях переменных нагрузок.
- •9.1 Циклы изменения нагружения.
- •9.3 Факторы, влияющие на предел выносливости.
- •1.1 Этапы создания машин. (Стадии разработки конструкторской документации).
- •1.2 Машиностроительные материалы
- •1.3 Основные требования, предъявляемые к деталям машин
- •I Механические передачи
- •1. Блок-схема машины
- •1.1 Основные кинематические и энергетические соотношения в передаче.
- •1.2. Классификация передач механической энергии.
- •2. Зубчатые передачи
- •2.1. Классификация зп
- •8. По наличию коррекции
- •2.2. Основные кинематические и геометрические параметры цилиндрической прямозубой зп
- •2.3 Усилия в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи.
- •2.4 Расчётные нагрузки.
- •2.5 Виды разрушений и критерии работоспособности зп
- •2.6. Расчет зубчатых цилиндрических прямозубых передач по напряжениям изгиба (проверка на отсутствие усталостного излома зубьев)
- •Расчет зубчатых цилиндрических прямозубых передач по контактнымнапряжениям (проверка на отсутствие усталостного выкрашивания поверхностей зубьев)
- •2.8. Проверка прочности зубьев при действии пиковой нагрузки
- •2.9. Расчетная схема нагружения валов цилиндрической прямозубой передачи
- •2.10. Цилиндрические косозубые передачи
- •Силы в зацеплении цилиндрической косозубой передачи
- •Расчетная схема нагружения валов цилиндрической косозубой передачи
- •2.11. Шевронные передачи
- •2.12 Зубчатые конические передачи
- •Проектный и проверочный расчет прямозубых конических передач на изгибную и контактную прочность зуба.
- •2.17 Силы в зацеплении конической передачи
- •2.13 Передачи между перекрещивающимися валами
- •Червячная передача с цилиндрическим червяком
- •Геометрические параметры червячной передачи
- •Передачи гибкой связью к передачам гибкой связью относятся ременные и цепные передачи.
- •3. Ременные передачи
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Силы и напряжения в ремне
- •3.3. Способы регулирования натяжения ремня
- •3.4. Порядок расчёта клиноремённой передачи.
- •3.9. Кривые скольжения. Коэффициент тяги.
- •4. Цепные передачи
- •4.1. Общие сведения.
- •Классификация цп
- •4.2. Геометрические параметры цепной передачи.
- •4.3. Проектный и проверочный расчет цепной передачи.
- •Способы регулирования натяжения цепи:
- •Способы смазки цепи.
- •5.3 Проверочный расчет валов
- •Расчёт валов и осей на усталостную прочность
- •5.4 Проектный и проверочный расчет осей
- •6. Подшипники
- •6.1. Подшипники качения
- •Выбор подшипников качения.
- •Расчёт подшипников качения по динамической грузоподъёмности (расчет на долговечность)
- •6.2. Подшипники скольжения.
- •7. Соединения
- •7.3. Резьбовые соединения
- •Неразъемные соединения
- •7.4. Сварные соединения (электродуговой сваркой)
- •1. Стыковые.
- •2. В нахлёстку. 3. Тавровое соединение.
- •7.5. Заклепочные соединения
- •8. Муфты приводов
- •8.1. Характеристика и классификация муфт
- •8.2. Глухие муфты
- •Глухие муфты (втулочные - а, б и фланцевая - г).
- •8.3. Компенсирующие муфты
- •Схемы смещения валов: а) осевое, б) радиальное, в) угловое, г) комбинированное Жесткие компенсирующие муфты
- •Муфта упругая втулочно-пальцевая
- •Муфта упругая со звездочкой
- •8.4. Управляемые муфты
- •Кулачковые и зубчатые муфты
- •Кулачковая (а) и зубчатая (б) муфты
- •Фрикционные сцепные муфты
- •Управляемая сцепная муфта
- •8.5. Самоуправляемые муфты
- •Обгонные муфты
- •Роликовая обгонная муфта
- •При определенной скорости вращения полумуфты под действием центробежных сил грузы колодки 2 преодолевают силу сжатия пружины, прижимаются к барабану ведомой обоймы, и муфта плавно включается.
Классификация цп
По назначению:
Приводные - применяются в приводах машин (сельскохозяйственных, подъемно-транспортных), мотоциклах, велосипедах и т.д.;
Тяговые - используются в транспортерах, конвейерах.
По конструктивному исполнению цепи (сегодня чаще всего применяются):
роликовые;
зубчатые.
По числу рядов цепи:
однорядные;
многорядные.
Также цепные передачи могут быть: внешнего и внутреннего зацепления; с различными профилями зубьев (симметричные и несимметричные); волновые, планетарные и реечные.
4.2. Геометрические параметры цепной передачи.
-
число зубьев ведущей звездочки.
- число зубьев
ведомой звездочки.
-
делительный диаметр ведущей звездочки.
-
делительный диаметр ведомой звездочки.
-
передаточное отношение.
-
шаг цепи.
-
межосевое расстояние.
Число
звеньев в цепном контуре: .
4.3. Проектный и проверочный расчет цепной передачи.
Слабым элементом цепной передачи является цепь, поэтому проектный и проверочный расчеты ведутся из условия её прочности.
Предварительное значение шага цепи t’ рассчитывается по зависимости:
,
где [р]
- допускаемое давление в шарнире цепи
(зависит от скорости цепи, а если она
неизвестна, ориентировочно задаются
предварительным значением
= 2 … 3 м/с.);
- коэффициент
эксплуатации, зависит от характера
нагрузки, от межосевого расстояния, от
угла наклона передачи к горизонту, от
способа регулирования натяжения цепи,
от способа смазывания цепи.
Проверочный расчет ведется по удельному давлению в шарнире цепи.
-
окружное усилие.
- площадь опорной
поверхности шарнира.
-
коэффициент рядности.
Способы регулирования натяжения цепи:
Также как и в ременной передаче регулировка натяжения цепи осуществляется либо передвижной опорой (велосипед), либо с помощью натяжных устройств (натяжных звездочек, роликов, шин и т.д.)
Подвижной опорой Натяжной звездочкой
Предварительное натяжение цепи необходимо для обеспечения устойчивого зацепления цепи со звездочками. Оно проверяется разными способами, чаще всего по стреле провеса ветви.
Давление на валы ЦП определяется по зависимости:
.
- предварительное
натяжение цепи или сила от провисания
цепи (от её силы тяжести).
Способы смазки цепи.
1. Периодическая - смазка кистью или погружением цепи в масло.
2. Непрерывная - обычно, картерная.
II Элементы, обеспечивающие вращательное
движение
Вращательное движение обеспечивается с помощью валов, осей и подшипников.
5. Валы и оси
5.1 Общие сведения
Вал – элемент конструкции, предназначенный для передачи крутящего момента, и закрепления на нем вращающихся деталей: зубчатых колес, шкивов, звездочек и т.д.
Валы работают на изгиб с кручением.
Оси предназначены для закрепления на них вращающихся деталей, крутящий момент они не передают.
Оси работают только на изгиб.
Валы и оси крепятся в опорах подшипников вращения и качения.
вал ось
Классификация валов и осей
По форме геометрической оси вала:
С прямолинейной осью
Коленчатые
С криволинейной осью
По форме поперечного сечения:
Сплошные; 1.2 Полые; 1.3 Шлицевые
По конструктивному исполнению.
Гладкие
Ступенчатые
5.2 Проектный расчет валов
При проектном расчете определяют размеры и материал вала.
Исходными данными
при проектном расчете являются: крутящий
момент
или мощность
.
1. Определяют наименьший допустимый диаметр вала из условия прочности на кручение:
,
-
допускаемое напряжение кручения (для
стали).
Если известны размеры вала с которым сопрягается проектируемый вал (например с валом электродвигателя), то наименьший диаметр вала можно принять равным или близким к диаметру вала электродвигателя
d = (0.8…1.2) dЭ.
2. Разрабатывают конструкцию вала.