- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Isbn 5-7723- Севмашвтуз, 2006
- •Введение
- •1 Механические передачи
- •1.1 Общие сведения о механических передачах
- •1.2 Классификация механических передач
- •1.3 Основные характеристики механических передач
- •2 Зубчатые передачи
- •2.1 Общие сведения о зубчатых передачах
- •2.2 Классификация зубчатых передач
- •2.3 Основные геометрические и кинематические характеристики эвольвентных цилиндрических зубчатых передач
- •2.4 Силы и напряжения в зубчатом зацеплении
- •2.5 Критерии работоспособности зубчатых передач
- •2.6 Материалы зубчатых колес
- •3 Червячные передачи
- •3.1 Общие сведения о червячных передачах
- •3.2 Классификация червячных передач
- •3.3 Основные геометрические и кинематические характеристики червячных передач
- •3.4 Силы в червячной передаче
- •3.5 Критерии работоспособности червячных передач
- •3.6 Материалы червячной пары
- •4 Ременные передачи
- •Клиновые ремни – это ремни трапецеидального сечения с боковыми рабочими сторонами, работающими на шкивах с канавками соответствующего профиля.
- •4.6 Критерии работоспособности ременных передач
- •5 Цепные передачи
- •5.6 Материалы звездочек цепных передач
- •6 Валы и оси
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Конструктивные элементы валов и осей
- •6.3 Критерии работоспособности валов
- •6.4 Проектировочный расчет валов
- •6.5 Проверочный расчет на статическую прочность
- •7 Подшипники
- •7.1. Подшипники скольжения
- •7.1.1 Общие сведения
- •7.1.2 Подшипниковые материалы
- •7.1.3 Конструкция корпусов подшипников
- •7.1.4 Конструкция вкладышей
- •7.1.5 Критерии работоспособности и расчета подшипников скольжения
- •7.1.5.1 Проверочный расчет по допускаемым давлениям в подшипнике
- •7.1.5.2 Проверочный расчет на нагрев и скорость износа
- •7.2. Подшипники качения
- •7.2.1 Общие сведения
- •7.2.2 Классификация подшипников качения
- •7.2.3 Основные типы подшипников качения
- •7.2.4 Обозначение подшипников качения
- •7.2.5 Критерии работоспособности и расчета подшипников качения
- •7.2.5.1 Подбор подшипников
- •7.2.6 Крепление наружных и внутренних колец подшипников
- •7.2.7 Способы установки подшипников
- •8 Муфты
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Постоянные муфты
- •8.2.1 Жесткие муфты
- •8.2.2 Компенсирующие муфты
- •8.2.3 Упругие муфты
- •8.3 Сцепные управляемые муфты
- •8.3.1 Сцепные управляемые муфты зацепления
- •8.3.2 Фрикционные муфты
- •8.4 Самодействующие муфты
- •8.4.1 Предохранительные муфты
- •8.4.2 Обгонные муфты
- •8.4.3 Центробежные муфты
- •8.5 Подбор муфт
- •9 Задания на контрольную работу Задача №1
- •Задача №2
- •Задача №3
- •Список литературы
- •Бабкин Александр Иванович
- •Сдано в производство Подписано в печать
- •164500, Г. Северодвинск, ул. Воронина, 6.
5.6 Материалы звездочек цепных передач
Основные материалы для звездочек цепных передач – среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, 50Г2, 35ХГСА, 40ХН с поверхностной или общей закалкой до твердости 45…55 HRC, или цементируемые стали 15, 20Х, 12ХН3А с цементацией на 1…1,5 мм и закалкой до 55…60 HRC.
При необходимости бесшумной и плавной работы передач 5 кВт и8 м/с можно изготовлять венцы звездочек из пластмасс – текстолита, полиформальдегида, полиамидов, что приводит к снижению шума и к повышению долговечности цепей (в связи со снижением динамических нагрузок).
Звездочки тихоходных передач (до 2 м/с) с большим числом зубьев и шаге до 25,4 мм при отсутствии ударных нагрузок допускается изготовлять из чугуна не ниже марки СЧ 18-36 с последующей термической обработкой (твердость венца HB 363…429). В неблагоприятных условиях, с точки зрения износа, например, сельскохозяйственных машинах, применяют антифрикционный и высокопрочный чугун с закалкой.
6 Валы и оси
6.1 Общие сведения
Для поддержания вращающихся деталей и для передачи вращающего момента от одной детали к другой в механизмах применяются прямые валы, устанавливаемые на подшипниковых опорах. Реже встречаются валы, используемые только для поддержания вращающихся деталей и не передающие вращающий момент, которые называют осями.
Нагрузка, действующая на валы – вращающий и изгибающий моменты, на оси действует только изгибающий момент.
Валы и оси имеют форму тел вращения. Наиболее удобны для изготовления валы круглого (рис. 6.1а) и круглого полого (рис. 6.1б) сечения. Для посадки деталей участки валов выполняются шпоночного (рис. 6.1в), шлицевого (рис. 6.1г) или профильного сечений (рис. 6.1д).
| ||||
а |
б |
в |
г |
д |
Рис. 6.1. Поперечные сечения валов |
По конструкции валы делятся на гладкие (рис. 6.2а) и ступенчатые (рис. 6.2б). Также бывают коленчатые и гибкие валы, которые в данном курсе не рассматриваются. Гладкие валы имеют одинаковый диаметр по всей длине, они более просты по конструкции, но требуют большее количество крепежных деталей для закрепления насаживаемых деталей. Ступенчатые валы более распространены, они имеют разный диаметр на разных участках. Ступеньки служат для позиционирования деталей и могут воспринимать значительную осевую нагрузку.
Кроме того, среди валов выделяют валы с фланцами и валы с нарезанными на них зубчатыми колесами (валы-шестерни).
| |
а |
б |
Рис. 6.2. Гладкий (а) и ступенчатый (б) валы |
По назначению валы делятся на коренные валы (несущие рабочие органы машин: инструменты, колеса, барабаны и т.д.) и валы передач (несущие детали передач: зубчатые колеса, шкивы, звездочки, муфты).
Оси подразделяют на подвижные и неподвижные.
6.2 Конструктивные элементы валов и осей
Конструктивные элементы валов и осей показаны на рис. 6.3. Опорная поверхность вала называется цапфа или шейка. Ее размер и поверхность подготавливают под насаживаемую деталь. Как правило, для этого требуется более высокие точность размеров и качество поверхности, по сравнению с другими поверхностями вала. Для облегчения сборки шейка обычно заканчивается заплечиком или буртиком – упором для фиксации насаживаемой детали в осевом направлении. Фаска облегчает сборку.
|
Рис. 6.3. Конструктивные элементы валов |
Так как резкие переходы с одной поверхности на другую являются концентраторами напряжений, то для их снижения применяют галтели (рис. 6.4а,б) или выточки (рис. 6.4в,г)с плавными закруглениями. Чем больше радиус закругления r, тем меньше концентрация напряжений.
| |||||
|
а |
б |
в |
г |
|
Рис. 6.4. Галтели и выточки |