66 Виды разрушения шарниров цепи и зубьев звездочек. Материалы и критерии работоспособности деталей цепных передач

Материал: звездочки – сталь 45,40Х.

пластины цепей – сталь 45,50.

ролики – сталь 50,20Х.

Критерии работоспособности: 1)износ шарниров цепи, необходим расчет износостойкости шарниров.

- давление в шарнире. d и B – диаметр валика и ширина цепи.

2)износ зубьев звездочки.

67. Общая хар-ка, материалы и критерии работоспособности валов и осей.

На валах и осях размещают вращающиеся детали: зубчатые колеса, шкивы, барабаны и т.д. Вал отлич. от оси тем, что передает вращающий момент от 1 Д к другой, а ось не передает. Поддерживают вращающиеся детали.

Классификация:

1. По форме оси: - прямые; - коленчатые; - с гибкой осью.

2. По форме пов-ти вала: - гладкие; - ступенчатые.

3. По сечению: - сплошные; - полые.

4. Вращающиеся и невращающиеся.

Материалы:

Углеродистые и легированные стали. Чаще всего применяют Ст5 для валов без ТО; Сталь45 или 40Х для валов с ТО (улучшение); Сталь20 или 20Х для быстроходных валов на подшипниках скольжения, у кот цапфы цементируют для повышения износостойкости.

Критерии работоспособности: расчет на прочность, жесткость.

1. Прочность 2. Жесткость 3. Колебания (виброустойчивость) Осносвная расчетная нагрузка – моменты Т и М, вызывающие кручение и изгиб.

68. Проектировочный расчет вала на прочность.

Предварительная оценка по касательным напряжениям. Расчет только на кручение (изгиб. момент неизвестен, т.к. неизвестны расположение опор подшипников)- заниженное значение. Тысячи об/мин: быстроходные валы ; сотни об/мин: средне скоростные ; десятки об/мин: тихоходные

. Полученный диаметр округляют до стандартного значения (предварительный, окончательный после подбора подшипников).

69. Проверочные расчеты вала на статическую и циклическую прочности.

Циклическая прочность.

. Если , то допускается не выполнять расчет на жесткость.

Расчет при сложном напряженном состоянии: , где запас сопротив.усталости при изгибе запас сопротив.усталости при кручении

Статическая прочность. (в целях предупрежления пластич.деформаций и разрушений с учетом кратковрем.перегрузок)

70. Расчет вала на жесткость и виброустойчивость.

Расчет на жесткость.

Прогибы: зубчатые передачи – 0,01м; червячные передачи – 0,005м. Углы поворота в подшипниках – 8-10(минут).

Виброустойчивость.

е – эксцентриситет.

- центробежная сила. , где с – жесткость. где ω₀ – собственная частота.

71. Общая хар-ка подшипников скольжения, классификация и область применения.

Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и сохраняют заданное положение оси вала.

Подшипники скольжения – опорный участок вала скользит по поверхности подшипника. Опорный участок вала – цапфа (шип, шейка – рад.нагрузки, пята – осевые нагрузки)

Классификация:

1. По форме цапфы: цилиндрическая; коническая; шаровая.

2. По виду нагружения: радиальные; радиально-осевые; осевые.

3. По конструкции: разъемные; неразъемные.

4. По способу создания давления в масловом слое: гидродинамические; гидростатические.

Достоинства: Можно сделать разъемными; Минимальные радиальные размеры; Можно создать опоры для крупногабаритных валов; Высокие скорости – до 100тыс. об/мин; Высокая плавность вращения; Хорошо демпфируются ударные нагрузки; Может работать в агрессивной среде (высокие температуры, абразивные среды)

Недостатки: Большие, чем в п.к., потери на трение; Повышенный расход масла; Использование дорогих цветных Ме; Повышенный износ; Низкая точность вращения; Не выпускаются серийно; Низкая долговечность.

Используются только там, где они необх. по условиям сборки; прецизионные машины, от кот. треб. особо точное направление валов и возможность регулировки зазоров; в агрессивных средах.

Насосы, двигатели внутреннего сгорания, паровые и газовые турбины.