47. Напряжения в ременной передаче. Расчет клиноременной передачи.

Ремни обычно неоднородны по сечению. Условно их рассчитывают по номинальным (средним) напряжениям, относя силы ко всей площади поперечного сечения ремня и принимая справедливым закон Гука. Нормальное напряжение от окружной силы F_t: σ_t= F_t /A, где А — площадь сечения ремня, мм² .Нормальное напряжение от предварительного натяжения ремня: σ₀= F₀ /A. Нормальные напряжения в ведущей и ведомой ветвях: σ₁= F₁ /A и σ₂= F₂ /A. Эти напряжения используют в расчетах ремня на долговечность, так как при работе передачи в ремне возникают значительные циклические напряжения изгиба и в меньшей мере циклические напряжения растяжения из-за разности натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня.

48. Зубчатые передачи и их классификация. Основные геометрические и кинематические характеристики зубчатых передач.

Это механизм или часть механизма, в состав которого входят зубчатые колёса. При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев. Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называется шестернёй, второе колесо с большим числом зубьев называется колесом. Пара зубчатых колёс имеющих одинаковое число зубьев в этом случае ведущее зубчатое колесо называется шестернёй, а ведомое — колесом. Классификация. Шаг рейки может рассчитываться по метрической или по модульной системе.

В модульной системе расстояние между зубьями рейки рассчитывается по формуле: m = D/z, где m - модуль пары рейка-шестерня, D - делительный диаметр шестерни z - количество зубьев шестерни. Значение модуля дробное число и представляет собой бесконечную десятичную дробь. В метрической системе расстояние между зубьями рейки измеряется в миллиметрах. У каждого производителя есть набор стандартных размеров.

Метрическая система применяется в случаях, когда по технологии производства передачи зубчатое колесо подбирается под рейку, а модульная - наоборот, когда зубчатая рейка подбирается под шестерню. Модульная система, соответственно, используется преимущественно в производстве комплектных приводов (серийный мотор-редуктор, шестерня, рейка), а метрическая - для решений в области модернизации или построения нестандартных машин и механизмов. Кинематическими характеристиками механизма называются производные от функции положения по времени. Первая производная называется скоростью (обозначается V, w), вторая - ускорением (обозначается a, e).

49, 53, 54. Сварные соединения, способы сварки. Расчет на прочность сварных соединений.

В машиностроении сварку наиболее широко применяют для изготовления конструкций из листового проката (резервуары, емкости, бункера, отсеки, обшивки, облицовки и т. д.), из труб и профильного проката (рамные конструкции, фермы, колонны, стойки и т. д.). Для упрощения изготовления часто выгоднее расчленять сложные штамповки и отливки на отдельные, более простые части и соединять их сваркой (сварно-штампованные и сварно-литые конструкции).

В единичном и мелкосерийном производстве сварные конструкции применяют взамен цельноштампованных, когда изготовление штампов не оправдано масштабами производства, а также для удешевления производства деталей сложной формы. Хорошо свариваются низкоуглеродистые стали (<0,25%С), низколегированные стали с низким содержанием C и никелевые стали. Сварка высокоуглеродистых, средне- и высоколегированных сталей представляет известные трудности. Сварка цветных металлов (медные и алюминиевые сплавы) затруднительна из-за высокой теплопроводности, легкой окисляемости (образование тугоплавких оксидных пленок) и требует применения флюсов или защитной газовой среды. Прочность сварных швов ниже прочности целого материала вследствие литой структуры шва с характерными для литого металла изменениями кристаллами. В смежных со сварным швом участках материала, в зоне термического влияния сварки, образуется крупнокристаллическая структура. Прочность и вязкость материала сварного шва снижаются в результате попадания шлаков, образования пор и газовых пузырьков, а также от химических и структурных изменений в материале шва (выгорание легирующих элементов, образование карбидов, оксидов и нитридов). Насыщение материала шва азотом воздуха даже в небольших количествах вызывает резкое снижение пластичности и охрупчивание шва.

Расчет на прочность: 1.Определение допустимого напряжения на шов; 2.Определение действительного напряжения; 3.Определение действительного запаса прочности. Виды сварки применяемые в аппаратостроении следующие: Дуговая ручная; дуговая автоматическая; в среде защитных газов; атомно-водородная; электрошлаковая (для соединения корпусных деталей); контактная; ацетилено-кислородная; взрывом; холодная прессовая; индукционная; плазменно-лучевая; ультразвуковая.