- •Допускаемые напряжения изгиба...................................................................26
- •Усилия в зацеплении……………………………………………………………….41
- •Расчет на контактную прочность………………………………………………....44 Расчет на изгибную прочность........................................................................46
- •Лекция №1
- •Понятие машины, узла, детали
- •Принципы расчёта деталей машин по основным критериям работоспособности
- •Надёжность и долговечность деталей машин
- •Лекция №2 Выбор допускаемых напряжений при статических и переменных нагрузках
- •Циклы нагружения
- •Определение коэффициента запаса прочности Коэффициент запаса прочности (безопасности)
- •Передачи Основные понятия. Классификация механических передач
- •Энергетические и кинематические соотношения механических передач вращательного движения
- •Лекция №3 Зубчатые передачи
- •Классификация зубчатых передач
- •Понятие об эвольвенте
- •Основная теорема зацепления
- •Элементы геометрии эвольвентного зацепления
- •Коэффициент перекрытия. Скольжение и трение в зацеплении. Смазка зацепления
- •Контактные напряжения и контактная прочность
- •Линейный контакт
- •Точечный контакт
- •Лекция №4 Виды разрушения зубьев Поломка зубьев
- •В Рис. 4.2 Рис. 4.3 Рис. 4.4 ыкрашивание поверхностей
- •Заедание
- •Износ поверхностей
- •Допускаемые контактные напряжения
- •Допускаемые напряжения изгиба
- •Лекция №5
- •Передачи цилиндрическими колесами
- •С прямыми зубьями
- •Элементы геометрического расчета
- •Нарезание зубьев со смещением (корригирование).
- •Усилия в зацеплении
- •Расчетная нагрузка
- •Лекция №6 Расчет зубчатого зацепления на контактную прочность
- •Проектировочный расчет. Для проектировочного расчета представим ширину зубчатого венца в виде
- •Расчет на изгибную прочность
- •Лекция №7 Передача цилиндрическими колесами с косыми зубьями. Элементы геометрического расчета
- •Усилия в зацеплении
- •Понятие об эквивалентных колесах и определение их размеров
- •Расчет на контактную прочность
- •Расчет на изгибную прочность
- •Лекция №8 Передачи коническими колесами
- •Элементы геометрического расчета
- •Усилия в зацеплении
- •Эквивалентные колеса и определение их параметров
- •Расчет на контактную прочность
- •Расчет на изгибную прочность зубьев конического колеса
- •Потери в зацеплении и определение кпд зубчатых передач
- •Лекция №9 Червячные передачи Общая характеристика
- •Типы червячных передач
- •Геометрические параметры червячной передачи
- •Кинематика червячных передач
- •Усилия в червячной передаче
- •К.П.Д. Червячной передачи
- •Лекция №10 Виды разрушений червячных передач
- •Материалы и конструкция деталей червячной передачи
- •Определение допускаемых напряжений
- •Цилиндрическое колесо эквивалентное червячному
- •Расчет червячной передачи на контактную прочность
- •Расчет червячной передачи по напряжениям изгиба
- •Тепловой расчет червячного редуктора
- •Лекция №11 Ременные передачи Элементы геометрии ременной передачи
- •Длина ремня определяется как сумма прямолинейных участков и дуг охвата
- •Скольжение в ременной передаче
- •Передаточное число ременной передачи
- •С Рис. 11.4 а б илы в ременной передаче
- •Нагрузка на валы и опоры
- •Напряжения в ремне
- •Критерии работоспособности ременных передач
- •Лекция №12 Валы и оси
- •Критерии работоспособности осей и валов
- •Выбор расчетных схем и нагрузок
- •Р Рис. 12.4 асчет осей
- •Расчет валов
- •Статическая прочность вала
- •Усталостная прочность вала
- •Порядок расчета вала
- •Лекция №13 Гидродинамическая теория трения
- •Виды трения скольжения
- •Гидродинамический эффект
- •Контактно – гидродинамическая теория смазки
- •Подшипники скольжения
- •Критерии работоспособности
- •Расчет подшипников полужидкостного трения
- •Р Рис. 13.10 Рис. 13.11 асчет подшипников жидкостного трения
- •Лекция №14 Подшипники качения
- •Конструкция и классификация опор качения
- •Критерии работоспособности и расчета подшипников качения
- •Контактные напряжения в деталях подшипников
- •Распределение нагрузки между телами качения
- •Кинематика подшипника качения
- •Лекция №15 Зависимость между грузоподъемностью и долговечностью подшипников качения
- •Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •Подбор подшипников по статической грузоподъемности
- •Посадки подшипников
- •Смазка подшипников качения
- •Мероприятия по повышению долговечности подшипников
- •Лекция №16 Соединения
- •Резьбовые соединения
- •Классификация резьб
- •Геометрические параметры резьбы
- •Основные типы крепежных деталей
- •Условия самоторможения резьбы
- •Лекция №17 кпд резьбовой пары
- •Распределение нагрузки по виткам резьбы
- •Расчет резьбы на прочность
- •Лекция № 18 Ненапряженные и напряженные резьбовые соединения
- •Ненапряженное соединение
- •Р Рис. 18.2 асчет затянутого болта при отсутствии внешней нагрузки
- •Расчет болтового соединения, нагруженного силами, сдвигающими деталь по стыку
- •Расчет болтов, нагруженных эксцентричной нагрузкой
- •Лекция19 Расчет напряжений резьбовых соединений, нагруженных внешней осевой силой
- •Определение податливости болтов и соединяемых деталей
- •Расчет болтов при переменных нагрузках
- •Лекция №20 Конструктивные и технологические мероприятия, повышающие прочность резьбовых соединений
- •Расчет группы болтов
- •Лекция №21 Шпоночные соединения
- •Соединение призматическими и сегментными шпонками
- •Соединение клиновыми шпонками
- •Шлицевые соединения
- •Расчет шлицевых соединений
- •Расчет зубьев на износ
- •Лекция №22 Сварные соединения
- •Виды сварки
- •Виды сварных соединений и типы сварных швов
- •Расчет на прочность нахлестного соединения
- •Допускаемые напряжения
- •Лекция №23 Заклепочные соединения
- •Расчет заклепок
- •Расчет соединяемых деталей
- •Расчет соединений при несимметричном нагружении
- •Заключение
- •Список используемых источников
- •Балякин Валерий Борисович Васин Виталий Николаевич детали машин
- •443056 Самара, пр. Масленникова, 37.
Геометрические параметры червячной передачи
Рассмотрим архимедов червяк со стандартным углом профиля. В червячной передаче, как и в зубчатой передаче, все размеры выражаются через осевой модуль m=P/p, где P – осевой шаг. В червячной передаче стандартизирован осевой модуль m = 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; …мм.
Рассмотрим сечение передачи плоскостью, проходящей через ось вращения червяка и перпендикулярно оси вращения колеса. Червяк в сечении будет подобен зубчатой рейке. Воображаемый цилиндр с диаметром, равным среднему диаметру резьбы, на котором ширина впадины равна толщине зуба, будет называться делительным цилиндром червяка , где q = 8…20 – коэффициент диаметра червяка, принимаемый для обеспечения жёсткости в зависимости от модуля m. В целях уменьшения номенклатуры зубообрабатывающего инструмента регламентируют использование сочетаний параметров m, q и Z1 = 1; 2; 4 – число витков (заходов) червяка. Параметр q можно рассматривать как условное число зубьев червяка. Развернём виток червяка по делительному диаметру (рис. 9.5).
,
г
Рис.9.5
Ход червяка есть перемещение точки на начальном цилиндре в осевом направлении за один оборот червяка.
Число заходов червяка выбирают в зависимости от передаточного отношения
z1 =4 для i =10…18;
z1 =2 для i =18…40;
z1 = 1 для i > 40.
Начальный диаметр червяка , где x – смещение при нарезании червячного колеса. Диаметр окружности вершин червяка , где - коэффициент высоты головки зуба.
Диаметр окружности впадин червяка , где - коэффициент высоты ножки зуба; - коэффициент радиального зазора.
Высота головки зуба червяка , а высота ножки зуба.
Длина нарезаемой части червяка .
Червячное колесо является косозубым с углом b, равным углу наклона линии зуба червякаg.
Делительный диаметр колеса d2=mz2, где z2 – число зубьев колеса.
Высота головки зуба колеса ha2=m, а высота ножки зуба hf2=1,2m.
При нарезании без смещения делительный d2 равен диаметру начальной окружности dw2.
Диаметры вершин червячного колеса da2= d2+2m, а впадин df2= d2-2,4m . Максимальный диаметр выступов колеса dam2 = d2+d1 (1-cosd) ≤ d2+km ,
где коэффициент k =2; 1,5 и 1 при z1=1; 2 и 4 соответственно;
d =400…550- половина угла контакта витка червяка и зуба червячного колеса.
Межосевое расстояние .
Ширина венца зубчатого колеса b2=(0,6…0,8) da1 .
По условию неподрезания z2min≥28. При нарезании со смещением, для обеспечения заданного межосевого расстояния, возможно z2 < 28, тогда
где - коэффициент смещения.
В этом случае da2=(z2+2+2x)m, а df2=(z2 -2,4+2x)m.
Кинематика червячных передач
Рис.
9.6
Для обеспечения неразрывности контакта Vn1= Vn2, Vn1= V1singw; Vn2= V2cosgw, значит V1singw =V2cosgw;
;
,
где z1 – число заходов червяка.
Так как z1 = 1, 2 или 4, то U весьма велико.
Касательные составляющие в отличие от зубчатых передач направлены в разные стороны, поэтому скорость скольжения VSt= Vt1+Vt2 >> VSt зубчатой передачи, где Vt1= V1cosgw; Vt2= V2singw; V2=V1tggw, тогда
, так как gw<300, V2< V1< VSt . В этом причина большого износа в червячной передаче и пониженного КПД.
Рис
9.7