13.Резьбовые соединения. Осн.Геом.Параметры резьбы, виды резьб. Обл.Применения.

Резьбовые соед-я - разъем соед-я дет-й с помощью резьбы/резьбовыми крепеж-ми д-ми - винтами, болтами, шпильками, гайками. Резьба - обр-ся путем нанесения на пов-ть д-лей винтовых канавок с сечением согласно профилю резьбы. Геометрические пар-ры: d-наружный диаметр резьбы, d₂-средний, d₁-внутренний, P=S-шаг, ά-угол профиля, ψ-угол подъема резьбы, φ-угол трения, h-рабочая высота профиля, Н-высота исходного профиля. Виды: В зав-ти от формы плоского контура, прод-й профиль резьбы в пл-ти проход-й ч/з ось: треугольная, трапециидальная, пилообраз-е, прямоуг-е, круглые; по числу заходов: 1нозаходные, многозаходные; по назначению: крепежные, ходовые; правая, левая. Применяются: в машиностроении (крепежные и корпусные дет., шкивы, ЗК в связи с необх-ю стопорения, крановых и строит-х Ме констр-ях).

14.Расчет резьбовых соединений на прочность.

Болт нагружен осевой растягивающей силой G_р=4F/ πd²₁≤[G_р], Болт испытывает растяжение и кручение: G_эквив=√1+12[(d₂/d₁)tg(ψ+φ^’)]². В случае с эксцентриситетом: G_р=4F/ πd²₁*(1,3+8e)≤[G_р]

15.Шпоночные соединения. Классификация. Область применения.

Шпонка – дет., устанавлем-я в пазах 2х соприкас-ся дет. и препятствующая относит-му повороту/сдвигу эти-х дет. Преимущ-но примен-ся для п/чи вращ-ся момента от вала к ступице/наоборот. Призматические: обыкновенные, высокие, направляющие, скользящие. Сегментные. Клиновые: врезные, на лыске, фрикц-ые, тангенциальные. Цилиндрические шпонки-штифты. Торцовые призматические.

16.Расчет шпоночных соединений.

Сегментная и призматическая: G_см=2М/d_вl_рk≤[G_см]; τ’_c=2M/ d_вl_рв≤[τ’_c], G_см, τ’_c-расчетные напряжения на смятие, срез, M-крутящий момент, d_в-диаметр шпонки, l_р= l_шп-в, k=0,4h, h-глубина врезания шпонки

Клиновая G_см=12Т_k/bl_р(b+6fd)≤[G_см]; f=0,15-0,2 – коэф-т трения м/у шпонкой и насаживаемой дет. На срез не проверяются.

17.Шлицевые соединения. Классификация. Расчет шлицевых соединений.

Шлицевые соед-я вал-ступица - соед-я, образуемые выступами-зубьями на валу, входящие во впадины-шлицы соответ-й формы в ступице. Шлицевые соед-я часто исп-ют вместо шпонок. Шлицы в зав-ти от формы профиля: прямобочные, эвольвентные, треугольные. Также бывают: подвижные, неподвижные. G_см=2М/d_срlhψz≤[G_см], М - крутящий момент, d_ср - средний диаметр шлиц-го соед-я, l - длина пов-ти контакта шлицов, h - высота пов-ти шлицов, z - ч-ло шлицов, ψ - коэф-т, учит-й нерав-ть нагр-ки, распределяемой м/у шлицами (0,7-0,8).

18.Передачи. Осн.Силовые, кинематические соотношения в передачах.

П/ча - мех-м, предназ-й для п/чи энергии на расстояние. В завис-ти от способов осущ-я п/чи: мех-е, электрич-е, гидравлич-е, пневматич-е. Окружная сила: Ft=P/U; Окружная сила связана с моментом: Ft=M/d; КПД: η=P/P; перед-й телами вращ-я момент связан с мощностью: M=P/W. Передаточное отн-е : i=u=z/z=n/n=W/W=M/Mη=d/d(γ). В случае, если привод состоит из к п/ч: η _общ=η₁*η₂*η_к; i=i₁*i₂*i_к

19.Зп. Классификация. Материалы и методы упрочнения.

ЗК - мех-м, к-ый с пом-ю зубч зацеплен передает/преобр-ет движ-е с изменением угловых скоростей и моментов. Ведущее колесо (меньшее) - шестерня, ведомое (большее) - колесо. Бывают: с вешним и внутр-м зацеплением; По конструк-му оформлению: открытые (не имеют защитн. кожуха и масл.ванны), полуоткрыт-е (им-ют защитн.кожух), закрытые (есть кожух и масл.ванна); по окруж-й скорости: тихоходные (3-4м/с), среднескростные (4-15м/с), высокоскоростные (более 15м/с); по взаимному расположению осей валов: при валах с //ми осями - цилиндрич: прямозубые, косозубые, шевронные. При валах с пересек-ся осями: конические прямозубые, конич косозубые. Со скрещ-ся осями: винтовые, гипоидные/конич винтовые. Осн материалы для изгот-я ЗК: термически обрабат-е Ст (они обеспеч-ют необх. контактн. прочность, прочн7ость зубьев на изгиб), реже - из чугунов и пластмасс. Улучш-е ЗК изг-ют из качественных угерод-х Ст-35, 40, 45, 50 и др., легир-х Ст-35Х, 40Х, 45Х и др. Нормализованные ЗК небольших р-ров – углеродист. Ст обык-го кач-ва (Ст5, Ст6) и кач-х углерод-х (35, 40, 45). Больших р-ров из углерод-го Ст литья (35Л, 40Л, 45Л), а также из марганцовистого и низколегир-го литья различн.марок. Методы упрочнения: закалка, цементир-е (пов-ть насыщается углеродом), азотирование, цианир-е (смесь углерода и азота), диффузионная метаниз-я. Чугун - крупногабаритные ЗК (тихоход/малоскоростных); серый чугун (СЧ21, СЧ24); модиф-й чугун (СЧ25, СЧ35); высокопрочный. Пластмассы (текстолит, капрон, капролон, нейлон и др.).

20.Р-т на контактную прочность зубчатых цилиндрических передач.

Контактные напряжения: G_H=Z_E√ω_n/ρ_пр≤[G_H]; Кэф-т, учит-й мех-е св-ва материалов шестерни и колеса: Z_E=√1/π(1-ν²₁/E₁+1-ν²₂/E₂), Е₁,Е₂ - модули упругости материала шестерни и колеса, ν₁, ν₂ - коэф-ты поперечного сжатия материалов шестерни и колеса. ω_n=K_HFn/l_∑, ω_n - нормальная нагрузка на ед-цу длины контактн. линий, K_H - коэф-т нагрузки, Fn - нормальная к пов-ти зуба сила, l_∑ - суммарн. длина контакт линий. Прямозубые п/чи: ω_n=K_HF_tZ²_έ/b_ωcosά_t; G_H=Z_EZ_έZ_H√K_HF_t(u±1)/d₁b_ωu= G_H0√K_H ≤[G_H]; √K_H - множитель, хар-й увеличение номинальн. напряжений, F_t - окружная сила на делит.диаметре, Z_H - коэф-т, учитывающий форму сопряженных пов-тей зубьев. Для косозубых и шевронных п/ч основная формула для р-та п/ч на контактн. прочность та же, что и для прямозубых.

21.Р-т на изгиб зубч.цилиндрич.п/ч.

G_F=Y_FF_tK_FβK_FV /(bm); Y_F- коэф-т формы зуба; K_Fβ-коэф-т неравномерности распределения нагрузки; K_FV-коэф-т динамической нагрузки; m=1.4³T1 Y_FK_Fβ/(ψ_bdz₁²[G_F]-модуль зацепления; b= ψ_bdz₁m; F_t=2T₁/d₁=2T₁/mz₁