- •Федеральное агентство по образованию
- •1.2.1 Статическая прочность. Виды нагружения, разрушения и условия прочности различных конструкций.
- •1.2.2 Прочность при переменных нагрузках (выносливость).
- •Виды нагрузок, примеры различных циклов нагружения.
- •2.Резьбовые соединения
- •2.1 Основные параметры метрической резьбы.
- •2.2 Виды резьбовых соединений, стопорение резьбы, виды головок винтов и виды гаек
- •2.3Теория винтовой пары.
- •2.3.1Определение момента завинчивания резьбы без учета трения на торце гайки.
- •2.3.2.Условие самоторможения резьбы, выбор высоты гайки
- •2.4.Расчет на прочность резьбовых соединений.
- •2.4.1 Расчет ненапряженных резьбовых соединений.
- •2.4.2 Расчет болтовых соединений, выполненный с предварительной затяжкой. (при действии сил, открывающих детали).
- •Способы увеличения сопротивляемости болтовых соединений при действии переменных сил.
- •2.4.3.Расчёт болтового соединения при действии внешних сил, сдвигающих детали.
- •Расчет винтовых соединений при одновременном воздействии внешних сил, откручивание и сдвиг детали (групповые силы).
- •3.Соединения вал-ступица
- •3.1.1Ненапряженные шпоночные соединения
- •3.1.2 Напряженные шпоночные соединения (клиновые шпонки):
- •Шлицевые соединения
- •4.Заклёпочные соединения:
- •5.Сварные соединения:
- •Передачи
- •1.Ременные передачи
- •1.3 Геометрические и кинематические зависимости.
- •1.2 Геометрические параметры и зависимости:
- •1.4Подбор плоских ремней по тяговой способности.
- •2.Зубчатые передачи
- •2.1Определение усилий в зацеплении прямозубых зубчатых колес.
- •2.2Определение усилий в зацеплении косозубых зубчатых колес.
- •2.3 Расчет зубчатых передач на изгибную выносливость зубьев
- •2.3 Проектировочный расчет зубчатых передач на изгибную выносливость зубьев
- •3.Червячные передачи
- •3.1Геометрические зависимости в червячных передачах
- •3.2 Расчет на прочность
- •Подшипники качения
- •Классификация подшипников качения
- •Особенности конструкции подшипников качения
- •4.3 Материалы для изготовления деталей подшипников качения
- •4.4. Подбор подшипников качения
- •4.4.1 Подбор подшипников по статической грузоподъемности
- •Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •2.3 Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •4.4.3 Особенности выбора радиальных подшипников
- •4.4.4.Особенности выбора радиально-упорных подшипников
- •Определение осевых составляющих от действия радиальных нагрузок радиально-упорных шариквых подшипников
- •Точность подшипников качения. Выбор посадок колец подшипников на валу
- •5 Валы и оси
- •5.1 Общие сведения
- •Размеры валов ступенчатой формы
- •4 2 Уточненный расчет валов на статическую прочность
- •4.3 Расчет валов на выносливость
Передачи
Передачи бывают:
Трением
Зацеплением
С непосредственным контактом (зуб.)
Передачи гибкой связью (переменные)
1.Ременные передачи
1.1 Достоинства и недостатки, и классификация.
Достоинства: возможные работы на высоких скоростях
бесшумность, плавность работы, поглощение ударов и толчков.
простота и дешевизна конструкции
Недостатки: - повышение нагрузка на валы из-за необходимой натяжки ремня.
недостаточная долговечность ремней ( ≈ 5000 часов работы).
повышенные требование к натяжке ремня.
недостаточная натягивая способность (ниже чем в зубчатых и цепных).
Классификация ремней
Плоскоременная передача.
“+” простота конструкции
“+” не требует точности установки шкива
“ − “более габаритна
Плоские ремни: прорезиненные хлопчатобумажные и др..
Клиноременная передача (φ=40°)
Имеет
большую тяговуя способность (повыш. Привед. коэф. трения
Толщина и ширина
стандартизации О,А,Б,В,Г,Д
Достоинство: в клиноременной передаче размер сечения ремня можно использовать до 8 ремней (больше не рекомендуется, т.т. ремни выполняются в виде бесконечной ленты с разной в пределах допуска длиной).
Поликлиновый ремень
“ − “ недостаточно либкие (малая долговечность).
Кордшнуровые и кордтканевые ремни для повышенной прочности.
3)Круглый ремень (используют в приборах и в быту)
Недостаток: малая тяговая способность
материал: резина, кожа.
Зубчатые ремни (передача движения осуществляется зацеплением)
Достоинства: -высокая тяговая способность
не требуется большого натяжения
Недостатки: высокие требование к установке шкивов (оси шкивов должны быть строго параллельны)
1.3 Геометрические и кинематические зависимости.
Рассмотрим: шкив и ремень.
1-ведущий шкив
2-ведомый шкив
В ременной передаче из-за податливости и проскальзывания ремня
Передаточное отношение ременной передачи
В практике
u выбирается от 2÷4
1.2 Геометрические параметры и зависимости:
1) Диаметры Д1 и Д2
2) Межосевое расстояние
3) Угол наклона между ветвями ремня β
Угол охвата ремнем шкива α1 и α2 . чем дольше α1 тем сцепление выше.
α1≥[α ] |
[ α ]- допускаемый угол охвата
для клиноременных [ α ] = 120°, плоско ременных [ α ] = 150°
Найдем α1 : α1 =180°-β= π-β
Найдем α2 : α2=180°+β= π+β
Учитывая что β – малая величина, а ее sin – сам угол, получим:
Вывод формулы для определения длины ремня
Д1 , Д2 – величины стандартные
а назн, в зависимости от Д1 и Д2
Если клиноременная передача, то L округлое по стандарту. Затем вновь пересчитать а.
Т.к. β зависит от а.
Скольжение в ремне.
Потери на трение КПД.
Пусть ремень действует предварительное натяжение F0 . крутильный момент уравновешен дополнительным грузом.
Часть дуги деформирована, а другая покоится.
В результате натяжке ремня в зоне упругого скольжения, сцепление будет min. Если Т увеличивать, дуга упругого скольжения будет расти. Если дуга упругого скольжения будет приближена к углу охвата (дуга покоя ≈0), то произойдет буксование ремня на шкиве, что нежелательно. Нужно увеличить силу предварительного натяжения F0 , чтобы уйти от буксования.
Потери на трения из-за упругого скольжения в ремне; из-за сопротивления воздуха, перегибов ремня и т. д…
Построение кривых скольжения.
Кривые скольжения ξ(φ), η (φ)
φ – коэф. Тяги (отношение открытых сил к 2F0)
η в пределах 0,96 (плоские) 0,95 (клиновые)
Для разных ремней кривых скольжения выявили φ=φкр
[Q]t0 – допустимое полезное окружное напряжение идеальной передачи (из таб. Значений)
Идеальная передача u=1, α=180°, ν=10 м/с
К реальной передаче переход домножением [Q]t0 на ряд коэф.
Кα - коэффициент учитывающий угол охвата малого шкива
Кн – коэффициент учитывающий вид выбран натяжение ремня
Кр – коэффициент режима работы (учитывающий работу при спокойной нагрузке при толчках и ударах, при слабом колебании)
Силовые зависимости в ременной передаче.
в идеальной передаче (зависимость Эйлера)
f – коэффициент трения, α – угол охвата
зависимость Понселе
δ – удлинение ремня
F2 – холостой ветви
F1 – усилие в рабочей ветви
решив совместно системы и уравнения получим
И
Формулы Понселе