Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2020-05-07 | 163 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
V Детали машин
Тема 5.1. Основные понятия и определения.
Машины служат для облегчения труда человека и повышения его производительности.
Виды машин:
1. Двигатели—преобразуют какой-либо вид энергии в механическую работу.
2. Преобразователи—превращают механическую работу в какой-либо вид энергии.
3. Транспортные—служат для перемещения тел или масс.
4. Технологические—применяют в процессах обработки материалов.
5. Информационные, контрольно-управляющие и кибернетические
Требования к машинам:
1. Высокая производительность
2. Экономичность
3. Гарантированный срок службы
4. Удобство и безопасность обслуживания.
5. По возможности небольшие габариты и масса
6. Транспортабельность
7. Соответствие требованиям технической эстетики и государственным стандартам
С 1971 г. действует ЕСКД, состоящая из серии государственных стандартов, что позволило упорядочить конструкторскую документацию и сократить количество типов применяемых деталей (унификация).
Машины состоят из одного или нескольких механизмов —т.е. систем тел, преобразующих движение одних тел, в требуемое движение других.
Обычно механизм содержит: неподвижное звено (стойка, станина), ведущие и ведомые звенья. Различают передаточные механизмы—приводы и исполнительные. Детали механизмов жестко скрепленные между собой и образующие твердые тела называются звеньями. Подвижное соединение двух соприкасающихся звеньев называют кинематической парой.
Тема 5.2. Соединения деталей.
Виды соединений:
1. неразъемные — их невозможно разобрать без повреждения деталей (заклепочные, сварные, клеевые)
2. разъёмные — допускают многократную сборку и разборку (резьбовые, шпоночные, шлицевые)
|
В.1. Сварные соединения.
Выполняют плавлением и давлением при помощи электродуговой, контактной и газовой сварки.
Расчеты сварных соединений основаны на допущении о равномерном распределении напряжений как по длине, так и по сечению шва.
1. Стыковые соединения—рассчитывают на растяжение или сжатие без учета утолщения шва.
2. Нахлёсточные соединения—выполняют угловыми швами (лобовыми и фланговыми) и рассчитывают на срез по опасному сечению
F |
F |
k |
k |
45° |
45° |
оп. сечение |
l л |
l ф 50 k |
F |
F |
, где l м = l л + 2 l ф
[ [
Пример 1. Проверить прочность стыкового сварного шва, если l ш = 200 мм, , сварка ручная, материал деталей сталь Ст.3, [ F = 250 кН.
Принимаем [ = 0,8 [ = 0,8 160 = 128 МПа
= прочность сварного шва обеспечена.
Пример №2. Рассчитать длину фланговых швов нахлесточного соединения, если l л = 80 мм, k = 8 мм, [ =85 МПа, F=120 кН.
Выразим: l м = = 268 мм,
l ф = = принимаем lф=100 мм
В.2. Клеевые соединения.
Позволяют соединять детали из разнородных материалов. В промышленности широко применяют универсальные клеи (БФ-2, БФ-4, N88, эпоксидный и др.). Наиболее прочные соединения – нахлёсточные с допускаемым напряжением на срез [ 15…30 МПа при толщине клеевой прослойки 0,05…0,15 мм.
В.3. Соединения с натягом
Применяют для посадки на валы подшипников, зубчатых колёс, роторов электродвигателей и т.п., при этом до сборки диаметр вала несколько больше диаметра отверстия.
Наиболее простой способ создания натяга—запрессовка, однако большую прочность имеют соединения, получаемые с предварительным нагревом ступицы насаживаемой детали или с охлаждением вала.
В.4. Резьбовые соединения.
Резьбу выполняют нарезанием или накатыванием на цилиндрические, реже — конические поверхности деталей.
Резьбы бывают: правые и левые, одно… четырёхзаходные, крепежные, крепежно-уплотняющие, а также для передачи движения (в механизмах).
|
В соединениях обычно применяют однозаходные треугольные резьбы:
а) Метрическую с крупным и мелким шагом ( 60°);
б) дюймовую ( °)
в) трубную (мелкая, дюймовая, герметичная)
Все крепежные резьбы самотормозящиеся (т.е.угол подъема резьбы в них значительно меньше угла трения)
Основные параметры резьб:
1. Наружный d, внутренний d1 bи средний d2 диаметры.
2. Шаг резьбы Pz
3. Угол профиля
4. Угол подъема резьбы
Конструктивные формы соединений:
1. Болт-гайка
2. Соединение винтами в корпус
3. Шпильками (при частой разборке соединений)
Стандартные детали:
1. Болты и винты— с шестигранными, полукруглыми, цилиндрическими и потайными головками.
2. Гайки — шестигранные, круглые и барашки
3. Шайбы– точеные (чистые), штампованные и пружинные.
Способы стопорения резьб (при динамических нагрузках):
1. Контргайками
2. Пружинными шайбами
3. Фиксирующими деталями: шплинтами, проволокой, стопорными шайбами
4. Приваркой и расклёпыванием
5. При помощи лаков, красок и клеев
В.4 Цепные передачи.
Состоят из звездочек, охваченных цепью. Цепи и звездочки стандартизированы. Материал—стали 45, 50, 40Х с закалкой или 15,20Х с цементацией. Применяют цепи роликово-втулочные и зубчатые.
Обычно u , межосевое расстояние a 8 м, мощность до 150 кВт, скорость цепи до 25 м/с, КПД--𝜂 .
В.9 Конические передачи.
Бывают с прямыми и круговыми зубьями. Угол передачи – 90 , u = 2…4 для прямозубых и до 6,3—для косозубых. Главные недостатки конических передач—возникновение осевых сил и консольное опирание шестерни, из-за чего передачи имеют повышенный уровень вибрации и шума.
В.10. Винтовые передачи.
Представляют собой пару винт-гайка. Дают большой выигрыш в силе, работают плавно и бесшумно.
Недостатки: большое трение в резьбе, вызывающее повышенный износ деталей и сравнительно низкий КПД (0,7…0,9)
Винты—стальные (45; 50; 40Х), грузовые (в домкратах и прессах) и ходовые (в станках). Резьба—трапецеидальная , упорная , реже—прямоугольная, круглая и треугольная.
Гайки—изготавливают цельными и составными из антифрикционных бронз и чугунов.
В.1.Червячные передачи.
Основаны на принципе винтовой пары, где ведущее звено—червяк, короткий винт с трапецеидальной резьбой, ведомое—червячное колесо с зубьями дугообразной формы.
|
Передачи работают плавно и бесшумно, имеют большое передаточное число (обычно u = 8…80), компактны, обладают самоторможением.
Недостатки: повышенный износ деталей и их нагрев, сравнительно низкий КПД (0,7…0,92)
Обычно применяют в быстроходных ступенях приводов мощностью до 50 кВт.
Червяки обычно цилиндрические архимедовы одно..четырехзаходные (z = 1…4). Сечение зубьев—трапецеидальное. Материал—стали 40, 45, 50, 40Х, 40ХН (с улучшением), а так же 15Х, 20Х (с цементизацией).
Червячные колеса выполняют с венцом из антифрикционных бронз, реже—чугунными. Из-за перпендикулярного расположения осей передача создает большие осевые нагрузки:
Fa1 = Ft2 = ; Fa2 = Ft1 =
Валы, оси, опоры.
В.1. Валы и оси.
Валы передают вращающий момент, работая на кручение с изгибом.
Оси— момент не передают и работают только на изгиб.
Опорные участки осей и валов называют цапфами.
Концевые цапфы называют шипами, промежуточные—шейками, торцевые, передающие осевую нагрузку—тятами.
По конструкции валы бывают:
1. С прямой осью (гладкие и ступенчатые)
2. Коленчатые (в DBC)
3. Гибкие (проволочные)
4. С шарнирами (карданные)
Соединяют валы с деталями передач при помощи шпонок и шлицов.
Материал: стали Ст5, Ст6 (без термообработки); 45,40Х (с улучшением); 20, 20Х (с цементизацией)
Ориентировочно диаметр валов определяют по формуле d .
В.2 Опоры (подшипники) скольжения.
1. Разъемные— наиболее распространены ввиду удобства монтажа и ремонта. Они состоят из литого разъемного корпуса, антифрикционных вкладышей (баббит, бронза) и смазочных устройств.
2.Неразъемные (глухие)— применяют при малых скоростях вращения вала.
3. Самоустанавливающиеся—имеют поворотную обойму и могут работать с небольшим перекосом.
4. Подпятники—применяют при осевой нагрузке.
Опоры просты по устройству, компактны, бесшумны, надежно работают при высоких скоростях вращения вала и динамических нагрузках.
Недостатки:
а) высокий пусковой момент (из-за контактного трения при пуске);
б) необходимость постоянного контроля;
в) высокий расход смазки.
КПД одной пары подшипников 𝜂=0,95…0,99.
|
В.3. Опоры (подшипники) качения.
Выпускают шариковые и роликовые. Основные стандартные размеры: d и D—внутренний и наружный диаметры; B—ширина колец.
Опоры имеют малые потери на трение (при пуске и в рабочем режиме), хорошую взаимозаменяемость, малый расход смазки, не требуют постоянного контроля.
Недостатки:
а) пониженная долговечность при динамических нагрузках;
б) ограниченная быстроходность;
в) сравнительно большие радиальные размеры;
г) шум при работе.
Основные типы:
1. Радиальные (воспринимают ограниченную осевую нагрузку)
2. Радиально-упорные.
3. Самоустанавливающиеся (радиально-сферические, двухрядные—способны работать с перекосом до 3 )
4. Упорные (для осевых нагрузок)
Роликовые подшипники различают также по типу роликов: короткие цилиндрические, сферические, конические, игольчатые, витые.
Материалы:
а) тела качения и кольца—из высокопрочных хромистых сталей (ШХ15 и др.) с термообработкой, шлифованием и полированием;
б) сепараторы—штампуют из мягкой листовой стали, а так же изготавливают из бронз, латуней и пластмасс (для высоких скоростей вращения).
Маркировка подшипников—отражает их характеристики, и содержит от трех до восьми цифр, читаемых справа налево:
1 и 2—внутренний диаметр умножаем на 5 (например, 0,9
3—серия диаметров (легкая 2, средняя 3, тяжелая 4—определяют величину радиальной нагрузки)—по каталогу
4—тип подшипника (шариковый радиальный-0, радиально-сферический-1, роликовый радиальный-2 и др.).
5 и 6—отклонение от основного типа
7—серия по ширине
8 (через тире)—класс точности (2—сверхвысокий, 4,5,6,0—в порядке понижения точности).
Например: 4—2208— роликовый радиальный подшипник легкой серии, 40 мм, 4 класс точности).
Работоспособность подшипника оценивают его базовой долговечностью:
(час), где n (об/мин)—частота вращения, Cr—динамическая грузоподъемность (кН), т.е. радиальная нагрузка, которую подшипник может воспринимать при базовой долговечности, составляющей 1 млн. оборотов (приводится в каталогах для каждого типа подшипника).
Rэ –эквивалентная динамическая нагрузка (кН)—определяется по …..формулам в зависимости от типа подшипника и характера его работы.
P = 3—для шариковых и p = 3,33—для роликовых подшипников.
КПД одной пары подшипников 𝜂 = 0,99…0,995.
Тема 5.5 Муфты.
Служат для соединения валов и передачи вращающего момента с ведущего на ведомый шкив.
Виды муфт:
1. Нерасцепляемые.
а) жесткие (глухие)— служат для соосного соединения валов: втулочные, фланцевые, продольносвертные.
б) компенсирующие—способны компенсировать незначительные смещения валов: зубчатые, цепные, крестовые.
в) упругие—смягчают толчки, вибрацию, удары: втулочно-пальцевые, с радиальными и со змеевидной пружиной.
|
2. Сцепные—служат для соединения и разъединения валов при работающем двигателе: кулачковые, зубчатые, фрикционные (дисковые, многодисковые, конусные)
3. Самоуправляемые—для автомвтического сцепления и расцепления валов при нарушении заданного режима работы: обгонные, центробежные и предохранительные.
V Детали машин
Тема 5.1. Основные понятия и определения.
Машины служат для облегчения труда человека и повышения его производительности.
Виды машин:
1. Двигатели—преобразуют какой-либо вид энергии в механическую работу.
2. Преобразователи—превращают механическую работу в какой-либо вид энергии.
3. Транспортные—служат для перемещения тел или масс.
4. Технологические—применяют в процессах обработки материалов.
5. Информационные, контрольно-управляющие и кибернетические
Требования к машинам:
1. Высокая производительность
2. Экономичность
3. Гарантированный срок службы
4. Удобство и безопасность обслуживания.
5. По возможности небольшие габариты и масса
6. Транспортабельность
7. Соответствие требованиям технической эстетики и государственным стандартам
С 1971 г. действует ЕСКД, состоящая из серии государственных стандартов, что позволило упорядочить конструкторскую документацию и сократить количество типов применяемых деталей (унификация).
Машины состоят из одного или нескольких механизмов —т.е. систем тел, преобразующих движение одних тел, в требуемое движение других.
Обычно механизм содержит: неподвижное звено (стойка, станина), ведущие и ведомые звенья. Различают передаточные механизмы—приводы и исполнительные. Детали механизмов жестко скрепленные между собой и образующие твердые тела называются звеньями. Подвижное соединение двух соприкасающихся звеньев называют кинематической парой.
Тема 5.2. Соединения деталей.
Виды соединений:
1. неразъемные — их невозможно разобрать без повреждения деталей (заклепочные, сварные, клеевые)
2. разъёмные — допускают многократную сборку и разборку (резьбовые, шпоночные, шлицевые)
В.1. Сварные соединения.
Выполняют плавлением и давлением при помощи электродуговой, контактной и газовой сварки.
Расчеты сварных соединений основаны на допущении о равномерном распределении напряжений как по длине, так и по сечению шва.
1. Стыковые соединения—рассчитывают на растяжение или сжатие без учета утолщения шва.
2. Нахлёсточные соединения—выполняют угловыми швами (лобовыми и фланговыми) и рассчитывают на срез по опасному сечению
F |
F |
k |
k |
45° |
45° |
оп. сечение |
l л |
l ф 50 k |
F |
F |
, где l м = l л + 2 l ф
[ [
Пример 1. Проверить прочность стыкового сварного шва, если l ш = 200 мм, , сварка ручная, материал деталей сталь Ст.3, [ F = 250 кН.
Принимаем [ = 0,8 [ = 0,8 160 = 128 МПа
= прочность сварного шва обеспечена.
Пример №2. Рассчитать длину фланговых швов нахлесточного соединения, если l л = 80 мм, k = 8 мм, [ =85 МПа, F=120 кН.
Выразим: l м = = 268 мм,
l ф = = принимаем lф=100 мм
В.2. Клеевые соединения.
Позволяют соединять детали из разнородных материалов. В промышленности широко применяют универсальные клеи (БФ-2, БФ-4, N88, эпоксидный и др.). Наиболее прочные соединения – нахлёсточные с допускаемым напряжением на срез [ 15…30 МПа при толщине клеевой прослойки 0,05…0,15 мм.
В.3. Соединения с натягом
Применяют для посадки на валы подшипников, зубчатых колёс, роторов электродвигателей и т.п., при этом до сборки диаметр вала несколько больше диаметра отверстия.
Наиболее простой способ создания натяга—запрессовка, однако большую прочность имеют соединения, получаемые с предварительным нагревом ступицы насаживаемой детали или с охлаждением вала.
В.4. Резьбовые соединения.
Резьбу выполняют нарезанием или накатыванием на цилиндрические, реже — конические поверхности деталей.
Резьбы бывают: правые и левые, одно… четырёхзаходные, крепежные, крепежно-уплотняющие, а также для передачи движения (в механизмах).
В соединениях обычно применяют однозаходные треугольные резьбы:
а) Метрическую с крупным и мелким шагом ( 60°);
б) дюймовую ( °)
в) трубную (мелкая, дюймовая, герметичная)
Все крепежные резьбы самотормозящиеся (т.е.угол подъема резьбы в них значительно меньше угла трения)
Основные параметры резьб:
1. Наружный d, внутренний d1 bи средний d2 диаметры.
2. Шаг резьбы Pz
3. Угол профиля
4. Угол подъема резьбы
Конструктивные формы соединений:
1. Болт-гайка
2. Соединение винтами в корпус
3. Шпильками (при частой разборке соединений)
Стандартные детали:
1. Болты и винты— с шестигранными, полукруглыми, цилиндрическими и потайными головками.
2. Гайки — шестигранные, круглые и барашки
3. Шайбы– точеные (чистые), штампованные и пружинные.
Способы стопорения резьб (при динамических нагрузках):
1. Контргайками
2. Пружинными шайбами
3. Фиксирующими деталями: шплинтами, проволокой, стопорными шайбами
4. Приваркой и расклёпыванием
5. При помощи лаков, красок и клеев
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!