Детали машин и основы конструирования

Детали машин и основы конструирования
Классификация деталей и узлов машин
Виды нагрузок, действующие на детали машин
Требования к жесткости деталей машин
Теплостойкость
Классификация соединений и критерии
их работоспособности
Соединения внахлестку
Соединение деталей с гарантированным натягом
Материалы резьбовых соединений
Резьбовые соединения
Расчет винтовых соединений
Расчет винтов, подверженных
переменной нагрузке
Соединение штифтами
Фрикционные передачи
Передачи с цилиндрическими и
коническими катками
Классификация вариаторов
Торовый вариатор
Основы расчета прочности фрикционных пар
Ременные передачи
Клиновые ремни
Силы и напряжениия в ремнях
Передача без натяжного ролика
Кинематика ременных передач и
критерии расчета
Расчет ременных передач
Зубчатые передачи
Виды разрушения зубьев
Расчет зубьев прямозубых цилиндрических
колес на изгиб
Передачи коническими зубчатыми колесами
Расчет конических колес
Червячные передачи
Конструкция червячных редукторов
Причины выхода из строя червячных передач
Глобоидные передачи
Основные параметры цепных передач
Передачи винт – гайка
Ориентировочный и приближенный расчет валов
Уточненный расчет валов
Расчет валов на жесткость
Основные типы подшипников качения,
их характеристика
Трение и смазка в подшипниках скольжения
Виды несоосности валов
Расчет муфты
Конструкция и расчет упругих муфт
Управляемые или сцепные муфты
Конические муфты. Расчет
Цилиндрические шинно-пневматические муфты
Автоматические самоуправляемые муфты
Пружины
 

Глобоидные передачи. Общие сведения. Расчет

В глобоидных передачах нарезка червяка образуется на глобоиде. Эти передачи получают все большее применение ввиду повышенной в 1,5-2 раза нагрузочной способности. Нагрузочная способность повышается за счет увеличения длины контактной линии и улучшения гидродинамической смазки.

Эти передачи очень чувствительны к нарушению точности взаимного расположения червяка и колеса( при деформации опор, валков и износе подшипников).

От 40 до 1600мм

Все размеры червяков и червячных колес определяются по эмпирическим зависимостям по ГОСТ, а передаваемая мощность по зависимости ,

Р1- передаваемая мощность,

Км- коэффициент качества материала колеса,

Кр- коэффициент режима работы,

КТ- коэффициент, учитывающий точность изготовления, 

Р1НОМ-мощность на валу червяка.

Тепловой расчет как в обычных червячных передачах.

Расчет глобоидных передач.

По рекомендациям принимаем z1, z2´ = z1·i > zmin.

Определяем , где , принимаем

В первом приближении оцениваем скорость скольжения:

.

По рекомендациям и таблицам назначаем материал колеса

По рекомендации, учитывая значения q, предварительно назначаем q’. При этом q’/z2 – должно быть в рекомендуемых пределах.

Учитывая Епр, определяем :

Округляем по ряду Rа и принимаем аω.

Определяем модуль m´. Принимаем m и по формуле находим коэффициент смещения:

По рекомендациям это значение желательно уменьшить, поэтому уменьшаем z2 и i (отклонение i не превышает 4%) и находим по этим значениям и по этой же формуле x.

Определяем d1 и d2:

Проверяем выбранное значение υs:

, вычисляем γ

При  вычисляется υs по формуле:

.

Уточняем материал колеса и [σH].

Проверяем прочность по контактным напряжениям:

  (*)

Предварительно определяем: по рекомендации δ; ;  при , учитывая при этом Кv, Кβ и КН = Кv· Кβ. Подставляем все это в формулу (*) и находим σH.

Прочность должна соблюдаться.

Проверяем прочность на изгиб по формуле:

  (**)

Предварительно определяем:

КF и КН

, где

учитывая, что , уточняем b2 и

УF

По формуле и таблице определяем .

По формуле (**) определяем .

Уточняем КПД по формуле , определив по таблице φ.

Записываем размеры:

Для червяка: z1, m, q, d1, da1, , по таблице . Учитывая примечание к таблице, окончательно принимаем значение для b1.

Для колеса: aω, x, z2, d2, b2; по формуле определяем :

Определяем  или  или .

Округляем значение . По таблице назначаем степень точности.

58. Классификация приводных цепей. Основные характеристики, сравнительная оценка, применение цепных передач


Цепная передача основана на зацеплении цепи 1 и звездочек 2. Принцип зацепления, а не трения, а также повышенная прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяют передавать цепью большие нагрузки( однако меньшие, чем зубчатыми колесами).

Достоинства

Применяются в большом диапазоне межосевых расстояний.

Отсутствие скольжения.

Малые габариты.

Высокий коэффициент полезного действия.

Малые силы на валу.

Легкая замена цепи.

Возможность передачи движения нескольким звездочкам.

Недостатки

Высокая стоимость цепей.

Вытяжка цепи из-за износа шарниров, что требует натяжных устройств.

Непригодность для реверсивного привода( без пауз).

Требуют более тщательного ухода.

Сложность изготовления звездочек.

Неравномерность скорости движения цепи.

По назначению цепи делятся на:

грузовые ; служат для подвески, подъёма и опускания грузов грузоподъёмных машин;

тяговые;  служат для перемещения грузов транспортирующих машин;

приводные; служат для передачи механической энергии от одного вала другому.

Приводные цепи делят на

роликовые применяют при окружных скоростях до 20 м/с; при больших нагрузках в сочетании с высокой скоростью;

 втулочные; износ цепи и звездочеквыше, но снижается масса и стоимость цепи;

 зубчатые,

фасоннозвенные.

Возможности цепных передач

Передаточное число u£15.

Скорость Vmax= 25-30 м/с.

Максимальное расстояние между валами 8м.

4. Максимальная передаваемая мощность 500 кВт.

 Область применения цепных передач:

а) средние межосевые расстояния, когда зубчатая передача требует паразитных колес и необходимость работы без проскальзывания;

б) жесткие требования к габаритам.

Главными характеристиками цепи являются шаг, ширина и разрушающая нагрузка.

Шаг цепи является основной характеристикой цепной передачи.

Цепи с меньшим шагом имеют меньшую несущую способность, работают с меньшими динамическими нагрузками и шумом. Нужно выбирать цепь с минимально допустимым шагом.

Шаг цепи по условию несущей способности

,

Т1- крутящий момент на валу ведущей звездочки, Нмм;

n1- частота вращения ведущей звездочки, об/мин;

[q0] - удельное давление в шарнире звена цепи для средних эксплуатационных условий, МПа;

КЭ – коэффициент эксплуатации;

m – число рядов цепи.

Из условия быстроходности - для зубчатой цепи;

  - для роликовой цепи;

 - для втулочной цепи.

Напряжения в пластинах и валиках является переменными, максимальными на ведущей и минимальными на ведомой ветви. Дополненные действием динамических нагрузок, они могут вызывать усталостные разрушения.

Детали машин и основы конструирования