20. Расчет подшипников скольжения.
Условие нормальной работоспособности подшипников скольжения и подпятников в условиях граничного трения:
, (1)
, (2)
где рс — действительное среднее давление между цапфой и вкладышем (или пятой); v — окружная скорость цапфы; [рс] — допускаемое давление и [pcv] — допускаемое значение критерия.
Условный расчет для подшипников, работающих в условиях граничного трения, является основным, его выполняют в большинстве случаев как проверочный, а для подшипников жидкостного трения — как ориентировочный.
Среднее рабочее давление между цапфой и вкладышем определяют по формуле
, (3)
где Fr — радиальная нагрузка на подшипник; d — диаметр цапфы; l — длина цапфы; dl — проекция опорной поверхности на диаметральную плоскость.
Расчетная окружная скорость цапфы
(4)
где — угловая скорость цапфы; d — ее диаметр.
Среднее рабочее давление под пятой
(5)
где Fa — осевая нагрузка; d и d0 — диаметры пяты;
К = 0,8...0,9 — коэффициент, учитывающий уменьшение опорной поверхности из-за наличия смазочных канавок.
Расчетная окружная скорость вала
, (6)
где
—
заданная угловая скорость вала; 
- приведенный
радиус; d и d0 —
диаметры пяты.
21. Расчет подшипников качения.
Условие для выбора подшипников качения:
, (7)
где 
—
требуемая динамическая грузоподъемность,
Н; 
—
табличное (каталожное паспортное)
значение динамической грузоподъемности
подшипника выбранного типоразмера,
Н.
Требуемое значение динамической грузоподъемности определяют по формулам:
, (8)
где 
— приведенная
(эквивалентная) нагрузка (должна быть
подставлена в тех же единицах, что и
параметр Q; L — требуемая
долговечность вращающегося подшипника,
млн. об., (принимается 0,5—30 000 млн.
об.); 
— то
же, ч;
—
коэффициент, зависящий от характера
кривой усталости (для шариковых
подшипников
=
3,0; для роликовых
=
10/3); п
— частота
вращения кольца, об/мин; а1 —
коэффициент надежности, 
(безотказная
работа); а23 —
коэффициент качества,
обычно 
(шариковые), 
(роликовые
конические).
Эквивалентную динамическую нагрузку вычисляют по формуле
(9)
где X — коэффициент радиальной нагрузки; Y — коэффициент осевой нагрузки; V — коэффициент вращения (при вращении относительно вектора нагрузки внутреннего кольца V> 1, наружного кольца V= 1,2); Fr, Fa— радиальная и осевая нагрузки, Н; Кб — коэффициент безопасности (для редукторов Kб= 1,3...1,5); КT — температурный коэффициент (при t до 100 °С, KT = 1).
Расчет Рэ по
формуле (9) для цилиндрических
подшипников Fa=
0, Х= 1;
для упорных подшипников Fr = 0, Y= 1;
для шариковых радиальных, радиально-упорных
и конических роликовых подшипников Х=1, Y=0,
если 
,
где е
— вспомогательный
коэффициент, указанный в каталоге, то
расчет ведется только по радиальной
нагрузке, если 
— значения
коэффициентов Х и Y определяются
по таблице.
22. Трение высших кинематических пар.
Теорема о соотношении скоростей в высшей паре: нормаль в точке контакта профилей двух звеньев, совершающих вращательное движение, делит межосевое расстояние на отрезки, длины которых обратно пропорциональны угловым скоростям этих звеньев.
К механизмам с постоянным передаточным отношением относятся зубчатые и фрикционные передачи.
Для зубчатых механизмов это постоянство обеспечивается при выполнении основного закона зацепления (следует из теоремы о соотношении скоростей): для сохранения постоянного передаточного отношения зубчатого механизма необходимо, чтобы нормаль к зацепляющимся профилям зубьев в точке контакта всегда проходила на линии центров через одну и ту же точку Р, называемую полюсом зацепления. К механизмам с переменным передаточным отношением относятся некруглые колеса и кулачковые механизмы. Некруглые колеса используются при небольших угловых скоростях и параллельном расположении осей, для воспроизведения нелинейных функций. Для них обязательно выполняется следующее условие: сумма двух любых сопряженных радиусвекторов должна быть равна межосевому расстоянию. Кулачковые механизмы предназначены для передачи движения от ведущего звена — кулачка — в заданное движение ведомого звена — толкателя или коромысла. Они позволяют легко воспроизвести необходимую функцию движения толкателя посредством подбора соответствующего профиля кулачка.
a=r1Ѓ}r2 ,где r1=a/ (i12Ѓ}1), r2=ai12 / (i12Ѓ}1).
23)Резьбовые соединения. Типы резьб.
М Согласно ГОСТ 8724-81 метрическая резьба для диаметров от 1 до 600 мм делится на два типа: с крупным шагом (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелким шагом (для диаметров от 1 до 600 мм). Резьба с крупным шагом применяется в соединениях, подвергающихся ударным нагрузкам. Резьба с мелким шагом — в соединениях деталей с тонкими стенками и для получения герметичного соединения. Кроме того, мелкая резьба широко применяется в регулировочных и установочных винтах и гайках, так как с ее помощью легче осуществить точную регулировку. При проектировании новых машин применяется только метрическая резьба.
Д
Т
Трубные конические резьбы применяются двух типоразмеров. Трубная коническая резьба ГОСТ 6211-81, соответствует закругленному профилю трубной цилиндрической резьбы с углом 55. Коническая дюймовая резьба ГОСТ 6111-52 имеет угол профиля 60°. Конические резьбы применяются почти исключительно в трубных соединениях для получения герметичности без специальных уплотняющих материалов (льняных нитей, пряжи с суриком и т. д.). Конусность поверхностей, на которых изготавливается коническая резьба, обычно 1 : 16. Биссектриса угла профиля перпендикулярна оси резьбы.
Д В основной плоскости диаметры резьбы равны номинальным диаметрам трубной цилиндрической резьбы. Это позволяет конические резьбы свинчивать с цилиндрическими, так как шаг и профили данных резьб для определенных диаметров совпадают. Коническим резьбам присущи аналогичные цилиндр. резьбам определения и понятия, такие, как наружный, средний и внутренний диаметры резьбы. Шаг резьбы Рh измеряется вдоль оси. При свинчивании трубы и муфты с номинальными размерами резьбы без приложения усилия длина свинчивания равна l. Обозначение трубной резьбы обладает особенностью, которая заключается в том, что размер резьбы задается не по тому диаметру, на котором нарезается резьба, а по внутреннему диаметру трубы. Этот внутренний диаметр называется диаметром трубы «в свету» и определяется как условный проходной размер трубы,
Т
У
П В ответственных соединениях эти резьбы заменены трапецеидальной.
|
27) Сварные соединения. Разновидности способов сварки, конструкция сварных швов. Сварка — процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Виды сварных соединений В зависимости от характера сопряжения свариваемых деталей различают следующие виды сварных соединений:
Стыковым соединением называется сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцевыми поверхностями и размещенных на одной поверхности или в одной плоскости. Угловым соединением называется сварное соединение двух элементов, размещенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев. Тавровым соединением называется такое сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и присоединен к боковой поверхности другого элемента. Нахлесточным соединением называется сварное соединение параллельно размещенных и частично перекрывающихся элементов. Торцовым соединением называется такое сварное соединение, в котором боковые поверхности элементов примыкают друг к другу. Сварной шов – это закристаллизовавшийся металл, который в процессе сварки находился в расплавленном состоянии. Виды сварных швов В зависимости от формы сечения сварные швы могут быть
Виды сварных швов приведены на рисунке ниже.
В зависимости от источника нагрева металла способы сварки плавлением делятся на следующие:
|
етрическая
резьба.
Основным
типом крепежной резьбы в России
является метрическая резьба с углом
треугольного профиля а равным 60°.
Размеры ее элементов задаются в
миллиметрах.
юймовая
резьба.
Это резьба треугольного профиля с
углом при вершине 55° (а равным 55°).
Номинальный диаметр дюймовой резьбы
(наружный диаметр резьбы на стержне)
обозначается в дюймах. В России
дюймовая резьба допускается только
при изготовлении запасных частей к
старому или импортному оборудованию
и не применяется при проектировании
новых деталей.
рубная
цилиндрическая резьба
ГОСТ 6357-81, представляет собой
дюймовую резьбу с мелким шагом,
закругленными впадинами и треугольным
профилем с углом 55°. Трубную цилиндрическую
резьбы нарезают на трубах до 6".
Трубы свыше 6" сваривают.
иаметральные
резьбы конических резьб устанавливаются
в основной плоскости (2 — торец муфты),
которая перпендикулярна к оси и отстоит
от торца трубы 1 на расстоянии I,
регламентированном стандартами на
конические резьбы (3 — муфта; 4 —
торец трубы; 5 — ось трубы).
рапецеидальная
резьба ГОСТ
9484-81. Профиль резьбы — равнобочная
трапеция с углом а равным 30°.
Трапецеидальная резьба применяется
для передачи осевых усилий и движения
в ходовых винтах. Симметричный профиль
резьбы позволяет применять ее для
реверсивных винтовых механизмов.
порная
резьба ГОСТ
10177-82. Профиль резьбы — неравнобочная
трапеция с углом рабочей стороны 3° и
нерабочей — 30°. Упорная резьба обладает
высокой прочностью и высоким КПД. Она
применяется в грузовых винтах для
передачи больших усилий действующих
в одном направлении (в мощных
домкратах, прессах и т. д.).
рямоугольная
и квадратная р е з ь б ы имеют высокий
КПД и дают большой выигрыш в силе,
поэтому они применяются для передачи
осевых усилий в грузовых винтах и
движения в ходовых винтах. Прямоугольные
и квадратные резьбы не стандартизированы,
так как имеют следующие недостатки:
в соединении типа «болт — гайка»
трудно устранить осевое биение;
обладают прочностью меньшей, чем
трапецеидальная резьба, так как
основание витка у трапецеидальной
резьбы при одном и том же шаге шире,
чем у прямоугольной или квадратной
резьб; их труднее изготовить, чем
трапецеидальную.