36 Билет Мощность при вращении

Рис.	Тело движется по дуге радиус г из точки М1 в точку М2. M1 ˘ M2 = φ r Работа силы: W = Мвр. W = Mвр φ где Мвр — вращающий момент. Учитывая, что , получим P = Mвр ωср , где ωср – средняя угловая скорость.

Мощность силы при вращении равна произведению вращающе­го момента на среднюю угловую скорость.

Если при выполнении работы усилие машины и скорость дви­жения меняются, можно определить мощность в любой момент вре­мени, зная значения усилия и скорости в данный момент.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

84 билет Муфты.

Муфты – это устройства, предназначенные для соединения валов с целью передачи вращательного момента и обеспечивающие остановку узла без выключения двигателя, а так же предохраняющие работу механизма при перегрузках.

Классификация.1) Нерасщепляемые:   а) жёсткие,  б) ?Достоинства: простота конструкций, низкая стоимость, надёжность. Недостатки: может соединять валы одинаковых диаметров. Материал: сталь-45, серый чугун.2) Управляемые:  а) зубчатая, б) фрикционная. Достоинства: простота конструкции, разные валы, возможно отключение механизма при перегрузке.3) Самодействующие:  а) предохранительные, б) обгонные, в) центробежные. Достоинства: надёжность в работе, передают вращение при достижении определённой частоты вращения за счёт сил инерции. Недостатки: сложность конструкции, большой износ кулачков. Выполняются из серых чугунов.4) Комбинированные.Муфты подбираются по таблице ГОСТа.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

44 билет Закон Гука.

В пределах упругих деформаций нормальное напряжение прямо – пропорционально продольным деформациям .б = Еε .Е – модуль Юнка, коэффициент, который характеризует жесткость материала при напряжениях, зависит от материала, образца из справочных таблиц. Нормальное напряжение измеряется в Паскалях. ε=Δl/l, Δ l= l₁- l, V=ε’/ε, Δ l=Nl/AE

76 билет Зубчатая – состоит из шестерни и зубчатого колеса и предназначена для передачи вращения.

Достоинства: надёжность и прочность, компактность.

Недостатки: шум, высокие требования к точности изготовления и монтажа, впадины – концентраторы напряжений.

Классификация.

1. цилиндрические (оси 11), конические (оси пересек.), винтовые (оси скрещиваются). 2) По профилю зуба: а) эвольвентные; б) циклоидальные; в) с зацеплением Новикова. 3)  По способу зацепления: а) внутреннее;  б) внешнее. 4)  По расположению зубьев: а) прямозубая;  б) косозубая; в) мевронная.5) По конструкции: а) открытые;  б) закрытые. Применяются в станках автомобилях, часах.

79 билет Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса, оси которых скрещиваются.

Служит для передачи колесом вращения. Достоинства: надёжность и прочность, возможность создания самоторможения передачи, компактность, плавность и бесшумность работы, возможность создания больших придаточных чисел. Недостатки: тихоходность, большой нагрев передачи, применение дорогостоящих антифрикционных материалов. Классификация.1) По виду червяка: а) цилиндрические; б) глобоидальные. 2) Попрофилю зуба червяка: а) эвольвентные; б) коволютные; в) архимедов. 3) По числу заходов: а) однозаходные;  б) Многозаходные.4) Поотношению червяка к червячному колесу: а) с нижним; б) с верхним; в) с боковым. Применяются в станках, подъёмных устройствах.

75 билет Ременная передача состоит из шкивов и ремня. Служит для передачи вращения на расстояние до 15 метров.

Достоинства: плавность и бесшумность работы, простота конструкции, возможность плавного регулирования придаточного числа.

Недостатки: проскальзывание ремня, ограниченный срок службы ремня, необходимость натяжных устройств, невозможность применения во взрывоопасных средах.

Применяется в конвейерах, приводах станков, в текстильной промышленности, в швейных машинах. Приборостроение. Ремни – кожа, резина. Шкивы – чугун, алюминий, сталь.

74 билет Цепная передача состоит из цепи и шестерён. Служит для передачи вращательного момента на расстояние до 8 метров.

Достоинства: надёжность и прочность, отсутствие проскальзывания, меньшее давление на валы и подшипники.

Недостатки: шум, большой износ, провисание, затруднён подвод смазки.

Материал – сталь.

Классификация.1) По назначению:   а) грузовые,    б) натяжные,   в) тяговые.

2) По конструкции:    а) роликовые,   б) втулочные,  в) зубчатые. Применяются в велосипедах, приводах станков и автомобилей, конвейерах.

72 билет Шпоночные соединения.

Шпонки бывают: призматические, сегментные, клиновые.

Достоинства: простота конструкции, надёжность в работе, длинные шпонки – направляющие.

Недостатки: шпоночный паз – концентратор напряжений.

 Шлицевые соединения.

Бывают: прямобокие, треугольные, эвольвентные

Достоинства: надёжность в работе, равномерное распределение по всему сечению вала.

Недостатки: сложность изготовления.

 1Н=0,1кгс, R=sqr(x^2+y^2)для неподвижных опор, по х - cos данного угла, по у - sin этого угла или cos (90-угол), если большая сторона треугольника то берем 2/3, если маленькая то - 1/3, принцип дАламбера:F+R+Pu=0, Tтр=fo*N, P=F/A=sqrG^2+Tx^2+Tz^2 - полное напряжение, ^L=(N*L)/(A*E)-вторая запись закона гука, G=N/A

81 билет Валы и оси.

Вал – это деталь, предназначенная для поддержания других деталей с целью передачи вращательного момента.

В прцессе эксплуатации вал испытывает изгиб и кручение. Ось – это деталь предназначенная только для поддержания на неё насаженных другихдеталей, в процессе работы ось испытывает только изгиб. Классификация валов. 1) Поназначению: а) прямые, б) коленчатые, в) гибкие.2) По форме: а) гладкие, б) ступенчатые.3) По сечению:   а) сплошные,  б) полые. Элементы вала. Валы часто изготавливают из стали-20, стали20х. Расчёт валов: tкр=|Mmax|\W<=[tкр], sи=|Mmax|W<=[sи]. Оси только на изгиб. W – момент сопротивления сечения [м3].

73 билет Фрикционная передача — механическая передача, служащая для пере­дачи вращательного движения (или для преобразования вращательного движе­ния в поступательное) между валами с помощью сил трения, возникающих между катками, цилиндрами или конусами, насаженными на валы и при­жимаемыми один к другому.

1. По назначению:- с нерегулируемым передаточным числом (рис.9.1-9.3);- с  бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа  (вариа­торы).2. По взаимному расположению осей валов:- цилиндрические или конусные с параллельными осями (рис.9.1, 9.2);4. По принципу действия:- нереверсивные (рис.9.1-9.3);- реверсивные. Достоинства фрикционных передач:- простота конструкции и обслуживания;- плавность передачи движения и регулирования скорости и бесшумность работы; Недостатки фрикционных передач: - непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания;- незначительная передаваемая мощность (открытые передачи - до 10-20 кВт; закрытые - до 200-300 кВт); - для открытых передач сравнительно низкий КПД;

Применение. Фрикционные передачи с нерегулируемым передаточным числом в машиностроении применяются сравнительно редко, например, во фрикционных прессах, молотах, лебедках, буровой технике и т.п.). В качестве силовых передач они громоздки и малонадежны. Эти передачи применяются преимущественно в приборах, где требуется плавность и бесшумность работы (магнитофоны, проигрыва­тели, спидометры и т. п.). Они уступают зубчатым передачам в несущей способности. Зато фрикционные передачи с бесступенчатым регулированием скорости – вариаторы – широко применяются в различных машинах, например, в металлорежущих станках, в текстильных и транспортирующих машинах и т. д. Зубчатые передачи не позволяют такого регулирования. На практике широко применяют реверсивные фрикционные передачи винтовых прессов, передачи колесо — рельс и колесо — дорожное полотно самоходного транспорта. Фрикционные передачи предназначены для мощностей, не превышающих 20 кВт, окружная скорость катков допускается до 25 м/с.

 

______________________________________________________________________________________________

70 билет Клеевые соединения.

Достоинства: не утяжеляет конструкцию, низкая стоимость, не требует специалистов, возможность соединять любые детали любой толщины, бесшумность процесса.

Недостатки: “старение” клея, низкая теплостойкость, необходимость предварительной зачистки поверхности.

Все неразъёмные соединения рассчитываются на срез.

tср=Q\A<= [tср]

Заклёпочные соединения.1) По назначению: а) прочные, б) плотные.2) По расположению заклёпок: а) параллельное, б) в шахматном порядке.3) По числу заходов: а) однорядные,   б) многорядные. Достоинства: хорошо выдерживают ударные нагрузки, надёжность и прочность, обеспечивают визуальный контакт за качеством шва. Недостатки: отверстия – концентраторы напряжений и снижают предел прочности, утяжеляют конструкцию, шумное производство.

83 билет Подшипники качения классифицируют по следующим основным признакам: 1) по форме тел качения: а) шариковые, б) роликовые, причем последние могут быть с цилиндрическими ,коническими, бочкообразными , игольчатыми и витыми роликами; 2) по направлению воспринимаемой нагрузки: а) радиальные, б) радиально-упорные, в) упорно-радиальные, г) упорные;3) по числу рядов тел качения: а) однорядные, б) многорядные. Виды тел качения4) по способности само устанавливаться: а) несамоустанавливающиеся, б)самоустанавливающиеся (сферические);5) по габаритным размерам — на серии: для каждого типа подшипника при одном и том же внутреннем диаметре имеются различные серии, отличающиеся размерами колец и тел качения. в зависимости от размера наружного диаметра подшипника серии бывают: сверхлегкие, особо легкие, легкие, средние и тяжелые),Выбор подшипника зависит от его назначения, направления и величины нагрузки, угловой скорости, режима работы, стоимости подшипника и особенностей монтажа. При выборе типа подшипника рекомендуется вначале рассмотреть возможность применения радиальных однорядных шарикоподшипников, как наиболее дешевых и простых в эксплуатации. Выбор других типов должен быть обоснован.

78 билет .Передача винт-гайка состоит из винта 1 и гайки 2, сопри­касающихся винтовыми поверхностями.

Передача винт-гайка предназначена для преобразования вращательного движения в поступательное. При этом вращение закрепленной от осевых перемещений гайки вызывает поступательное перемещение винта, или вращение закрепленного от осевых перемещений винта приводит к по­ступательному перемещению гайки. Когда угол подъема больше угла трения, эту передачу можно использовать для преобразования поступательного движения во вращательное.

Различают два типа передач винт-гайка:

- передачи трения скольжения или винтовые пары трения скольжения;

- передачи трения качения или шариковые винтовые пары. Ведущим элементом в передаче, как правило, является винт, ведомым - гайка. В передачах винт-гайка качения на винте и в гайке выполнены винто­вые канавки (резьба) полукруглого профиля, служащие дорожками ка­чения для шариков.

Конструктивно  передача  винт-гайка  может  быть  вы­полнена:

- с вращательным движением винта и поступательным движением гайки;

- с вращающимся и одновременно поступательно перемещающимся винтом при неподвижной гайке;

- с вращательным движением гайки и поступательным движением винта .

В зависимости от назначения пе­редачи винты бывают:- грузовые, применяемые для создания больших осевых сил. При знакопеременной нагрузке имеют трапецеидальную резьбу, при боль­шой односторонней нагрузке — упорную. Гайки грузовых винтов цель­ные. В домкратах для большего выигрыша в силе и обеспечения самоторможения применяют однозаходную резьбу с малым углом подъема;- ходовые, применяемые для перемещений в механизмах подачи. Для снижения потерь на трение применяют преимущественно трапецеи­дальную многозаходную резьбу.- установочные, применяемые для точных перемещений и регули­ровок. Имеют метрическую резьбу. Для обеспечения безлюфтовой пере­дачи гайки делают сдвоенными.

Основные достоинства:1. возможность получения большого выигрыша в силе;2. высокая точность перемещения и возможность получения медленного движения;3. плавность и бесшумность работы;4. большая несущая способность при малых габаритных размерах;5. простота конструкции. Недостатки передач винт-гайка:1. большие потери на трение и низкий КПД;2. затруднительность применения при больших частотах вращения.

Передачи винт-гайка находят применение в устройствах, где требует; получать большой выигрыш в силе, например в домкратах, винтовых прес­сах, нагрузочных устройствах испытательных машин, механизмахметаллорежущих станков или в измерительных и других механизмах для точных делительных перемещений.

 

5