- •10.2 Стандартизация и унификация
- •10.3 Прочность и жесткость
- •10.4 Точность взаимного положения деталей
- •10.5 Другие методы и принципы конструирования
- •9.2 Трение и изнашивание
- •1.2.2 Стали
- •11. 3.2 Алюминий и его сплавы
- •11.3.3 Сплавы титана и магния, баббиты
- •11.4 Пластмассы
- •11. 5 Смазочные материалы
- •12.2.3 Расчет фрикционных передач
- •12.3 Ременные передачи
- •12.3.1 Кинематика, геометрия и силы в ременных передачах
- •12.3.2 Порядок расчета
- •12.4 Зубчатые механизмы. Прямозубые цилиндрические передачи
- •12.4.1 Параметры цилиндрических прямозубых колес
- •12.4.2 Конструкции и материалы зубчатых колес
- •12.4.3 Виды повреждений зубьев
- •12.4.4 Расчетная нагрузка, действующая в зацеплении прямозубой цилиндрической передачи
- •12.4.5 Проверочный и проектировочный расчет прямозубой цилиндрической передачи на сопротивление усталости при изгибе
- •12.5 Особенности цилиндрических косозубых передач
- •12.5.1 Силы, действующие в зацеплении косозубой цилиндрической передачи
- •12.5.2 Расчет косозубой цилиндрической передачи на прочность
- •12.6 Конические зубчатые передачи
- •12.6.1 Силы, действующие в зацеплении конической передачи
- •12.6.2 Расчет конической передачи на прочность
- •12.7 Передачи с круговинтовым зацеплением Новикова
- •12.8.2 Волновые зубчатые передачи
- •12.9 Червячные передачи
- •12.10 Механизмы винт-гайка
- •12.11 Цепные передачи
- •12.11.1 Конструкции приводных цепей
- •12.12 Рычажные передачи
- •13.2 Расчеты валов и осей
- •14.2 Подшипники скольжения
- •14.3 Подшипники качения
- •15.2 Постоянные муфты
- •15.3 Управляемые муфты
- •15.4 Самоуправляемые муфты
- •16 Корпуса
- •17.2 Винтовые пружины
- •17.3 Плоские пружины
- •17.4 Мембраны, сильфоны и трубчатые пружины
- •17.5 Амортизаторы
- •18.1.1 Резьбовые соединения
- •18.1.2 Штифтовые соединения
- •18.1.3 Шпоночные соединения
- •18.1.4 Шлицевые соединения
- •18.2.2 Соединения пайкой
- •18.2.3 Заклепочные соединения
- •18.2.4 Клеевые соединения
- •18.2.5 Соединения заформовкой и запрессовкой
- •19.2 Кинетическая энергия
- •19.3 Обобщенные силы механизмов
- •19.4 Метод приведения в динамике механизмов
17.4 Мембраны, сильфоны и трубчатые пружины
Мембраной называют тонкую упругую, чаще всего круглую, плоскую или гофрированную пластину, закрепленную по краям. Она бывает металлической или неметаллической (рис. 17.5). Мембраны применяют в качестве упругих элементов в муфтах, чувствительных элементов систем для измерения давления, в микрофонах, телефонах, тормозных устройствах.
Под действием газа, жидкости или сосредоточенной силы (рис. 17.5, а) мембрана прогибается, и в ней возникают деформации
.
Рис. 17.5
Две гофрированные мембраны, сваренные или спаянные по буртику, образуют мембранную коробку (рис. 17.5, г), которая позволяет увеличить чувствительность упругого элемента. По использованию мембранные коробки делят на манометрические, анероидные и наполненные. Внутренняя полость манометрических коробок соединена со средой, давление в которой (избыточное или вакуум) необходимо измерить. В анероидных коробках из внутренней полости откачивают воздух до разрежения 0,1...0,2МПа. Они измеряют абсолютное давление воздуха в барометрах и высотомерах, В наполненной мембранной коробке внутренняя полость заполнена азотом или парами эфира. Такие коробки применяют в термометрах и терморегуляторах.
Металлические мембраны изготавливают из нержавеющих сталей, фосфористой и бериллиевой бронз, биметаллов, неметаллические — из резины, кожи, пластмасс, прорезиненного шелка. Толщина металлических мембран составляет 0,06..1,5 мм, а неметаллических — 0,1...3,0 мм.
Неметаллические мембраны менее долговечны, их свойства сильно зависят от температуры и времени эксплуатации (старение свойств).
Сильфонами называют тонкостенные цилиндрические сосуды, стенки которых имеют волнообразные складки (рис. 17.6). Они применяются для измерения давления, герметизации подвижных соединений, в качестве сосудов переменной вместимости, упругих соединений трубопроводов. Под действием сил F, приложенных к крайним сечениям, либо внутреннего или внешнего давления стенки сильфона деформируются и его длина изменяется.
Рис. 17.6
Конструкции, основные параметры и размеры сильфонов определяются ГОСТами. По сравнению с мембраной сильфоны имеют большие габариты и сложнее в изготовлении. Их диаметр равен 8... 150 мм, толщина стенок — 0,1...0,5 мм. Сильфоны изготавливаются цельнотянутыми или паяными из латуни Л80, бериллиевых бронз БрБ2, БрБ2,5, нержавеющей стали Х18Н10Т и других материалов.
17.5 Амортизаторы
При эксплуатации и транспортировании многие механизмы и устройства испытывают колебания, удары, которые могут привести к отклонениям положений звеньев, т.е. показаний устройств (виброустойчивость) или к разрушениям (вибропрочность). Для предохранения механизмов, устройств отвредного воздействия колебаний и ударов применяются простейшие резиновые упоры 1 (рис. 17.7), которые крепят в виде опорных ножек к корпусам изделий.
Из более сложных и надежных амортизаторов применяют пружинные и металлорезиновые. При подборе амортизаторов определяют их жесткость.
Необходимо соблюдать условие, при котором частота вынужденных колебаний изделия не попала бы в полосу резонанса. Дополнительным условием является ограничение деформации амортизатора величиной, предусмотренной в описании амортизатора.
Рис. 17.7
18 Соединения деталей
18.1 Разъемные соединения
Способы соединения деталей и сборочных единиц механизмов различны. Они подразделяются на неразъемные и разъемные. Неразъемные соединения можно разобрать только при частичном разрушении соединяемых деталей.
Разъемные соединения отличаются тем, что их разборка возможна без разрушения деталей, входящих в соединение. Разъемные соединения, в свою очередь, делятся на подвижные и неподвижные. С помощью подвижных соединений можно обеспечить определенное перемещение одних деталей относительно других. К ним относятся различные опоры и направляющие.
Неподвижные соединения обеспечивают фиксированное положение одних деталей по отношению к другим.
Разъемные соединения допускают многократную сборку и разборку. К ним относят резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые соединения.
Выбор типа соединения зависит от предъявляемых к нему требований — конструктивных, технологических и экономических.