24.Расчет раб пов-тей зубьев червячных колес

Для уменьшения износа и предупреждения заедания необходимо ограничивать величину контактных напряжений. Поэтому для червячной передачи проектным является расчет по контактным напряжениям. В качестве проверочного проводится расчет зубьев колеса по контактным напряжениям и напряжениям изгиба, а червяка – на жесткость.

Формула для проверочного расчета зубьев колеса на контактную выносливость

где σ_H – действительное контактное напряжение; σ_HР – допускаемое контактное напряжение для материала зуба червячного колеса; K_H – коэффициент нагрузки, который учитывает неравномерность распределения нагрузки вследствие деформации деталей передачи и дополнительные динамические нагрузки.

Формула для проектного расчета зубьев колеса на контактную выносливость

Формула для проверочного расчета зубьев колеса на выносливость при изгибе

где Y_F – коэффициент формы зуба (определяют в зависимости от эквивалентного числа зубьев z_v = z/cos³γ); F_t2 – окружная сила на колесе; b₂ – ширина зубчатого венца колеса; m_n = m·cosγ – нормальный модуль.

26Расчёт сварных соединений втавр и стыковых швов

Стыковые соединения – наиболее простые, надежные и экономичные конструкции, поэтому они получили наибольшее распространение. Различают соединения без разделки кромок (толщина свариваемых деталей ≤ 8 мм) (рис. 22.1а), с V–образной разделкой кромок (≤ 25 мм) (рис. 22.1б), с К–образной разделкой кромок (≤ 40 мм) (рис. 22.1в), с Х–образной разделкой кромок (≤ 60 мм) (рис. 22.1г).

Рис. 22.1. Виды стыковых соединений

Основным критерием работоспособности сварных соединений является прочность.

Расчет стыковых соединений производится по нормальному напряжению растяжения или сжатия по нормальному сечению соединяемых элементов без учета выпуклости шва:

где δ – толщина соединяемых элементов; L – длина шва;[σ´] – допускаемое напряжение металла шва для принятой технологии сварки.

25,27.Расчет сварных угловых швов

швы нахлесточного, углового и таврового соединений называют угловыми.

Основным геометрическим и расчетным параметром угловых швов является катет К (если катеты шва не равны, то шов характеризуют меньшим катетом). В большинстве случаев катет шва принимают равным толщине соединяемых деталей см. рис. 22.2б.

Расчет угловых швов производится по касательным напряжениям сдвига в опасном сечении, расположенном в биссекторной плоскости прямого угла, без учета выпуклости шва:

где 0.7k = k·sin45˚– высота опасного сечения шва; L – суммарная длина швов; [τ´] – допускаемое напряжение металла шва для принятой технологии сварки.

Приведенные расчетные формулы пригодны для швов сварных конструкций, нагруженных осевыми силами, но не моментами

Рис. 22.2. Сварные швы

Рис. 22.4. Тавровые и угловые соединения

28. Ременная передача

Ременная передача относится к передачам трением с гибкой связью. Состоит из ведущего 1 и ведомого 2 шкивов, оги­баемых ремнем 3 (рис. 9.1); α₁ и α₂ – углы обхвата малого и большого шкивов. Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивом и ремнем вследствие натяже­ния ремня.

Рис. 9.2. Ременная передача

Достоинства:

простота конструкции и малая стоимость;

плавность и бесшумность работы, обусловленная значительной податливостью приводного ремня;

возможность передачи вращения валам, удаленным на большие расстояния (до 15 м и более);

смягчение вибрации и толчков вследствие упругой вы­тяжки ремня.

Недостатки:

малая долговечность приводных ремней;

большие габаритные размеры (при одинаковых усло­виях диаметры шкивов примерно в 5 раз больше диаметра зуб­чатых колес);

высокие нагрузки на валы и их опоры (увеличение на­грузки на валы в 2 - 3 раза по сравнению с зубчатой передачей);

непостоянство передаточного числа большинства ременных передач;

неприменимость во взрывоопасных местах вследст­вие электризации ремня;

необходимость в постоянном надзоре во время работы из-за возможного соскакивания или обрыва ремня (долговечность в пределах 1000 - 3000 ч).

Применение.

Для передачи движения на большие расстояния (до 15 м и более). Применяется преимущественно на быстроходных ступенях привода при средних мощностях (до 50 кВт) с окружной скоростью до 50 - 100 м/с.

Наиболее распространены клиноременные передачи благодаря:

повышенной тяговой способности;

большим передаточным числам;

возможности работы при меньших межосевых расстояниях и углах обхвата;

возможности работы в любом пространственном положении (ремень не спадает со шкива).

Межосевое расстояние а ременной передачи определяется в основном конструкцией привода машины. Рекомендуется:

для плоскоременной передачи:

15м  a  2(D₂ + D₁);

для клиноременной передачи:

2(D₂ + D₁)  a  0.55(D₂ + D₁) + h,

где D₂ и D₁ – диаметры шкивов; h – высота сечения ремня.

Расчетная длина ремня l равна сумме длин прямолинейных участков и дуг обхвата шкивов. Значение длины ремня:

Межосевое расстояние при окончательно установленной длине ремня:

где Угол обхвата ремнем малого шкива:

Для плоскоременной передачи рекомендуется [₁]  150, а для клиноременной [₁]  120.