История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
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:
2017-11-28 | 259 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для большинства условий работы цепных передач основной причиной потери работоспособности является износ шарниров цепи. В соответствии с этим в качестве основного расчета принят расчет износостойкости шарниров, а за основной критерий:
, где р—давление в шарнирах;
- окружная сила;
dB и b -диаметр валика(оси) и ширина цепи, равная длине втулки;
kэ - коэффициент эксплуатации цепной передачи.
Коэффициент эксплуатации (kэ=k1∙k2∙k3∙k4∙k5∙k6) учитывает следующие условия работы:
k1 - коэффициент динамической нагрузки;
k2 - учитывает регулировку передачи;
k3 - коэффициент, учитывающий длину цепи;
k4 - учитывает наклон передачи к горизонту;
k5 - учитывает характер смазки;
k6 - учитывает режим работы передачи.
Допускаемое давление в шарнире цепи дается в таблице в зависимости от шага цепи и частоты вращения – n1.
Другим критерием работоспособности цепной передачи является прочность цепи на разрыв. Прочность цепи проверяют, сравнивая коэффициент запаса прочности на разрушение цепи с допускаемым значением этого коэффициента, зависящего от типа цепи и ее шага:
Fразр - разрушающая нагрузка цепи (дается в таблицах для каждого типо-размера цепи).
Общая нагрузка складывается из:
полезной окружной силы
;
натяжения от действия центробежных сил
,где q - масса одного погонного метра цепи, кг/м;
дополнительного натяжения от действия силы тяжести
где α - межосевое расстояние в метрах,
kf – коэффициент, зависящий от положения линии центров звездочек
(kf = 1…6)
Долговечность цепи проверяется косвенно по частоте ударов звена цепи о звездочки (1/с)
Поскольку начальное натяжение цепи отсутствует, то нагрузка на вал определяется главным образом окружным усилием с учетом дополнительного натяжения от массы:
|
kB=1,05.... 1,15 - зависит от наклона цепи.
14 Зубчатые колеса, шкивы и другие вращающиеся детали машин устанавливают на валах и осях. Вал предназначен для поддержания расположенных на нем деталей и для передачи вращающего момента. При работе вал испытывает изгиб и кручение а в отдельных случаях дополнительно растяжение и сжатие. В отличие от вала, ось не передает вращающего момента и, следовательно, не испытывает кручения. Вал всегда вращается, а ось может быть вращающейся или невращающейся (неподвижной).
По форме геометрической оси валы разделяют напрямые и коленчатые.Коленчатые валы применяют в поршневых машинах. Особую группу составляют гибкие валы с изменяемой формой геометрической оси. Коленчатые и гибкие валы относят к специальным деталям и не изучают в курсе деталей машин.
По конструкции различают валы и оси: гладкие и ступенчатые, а также сплошные и полые. Образование ступеней на валу связано с фиксацией деталей или самого вала в осевом направлении. Полыми валы изготавливают для уменьшения массы или в тех случаях, когда через вал пропускают другую деталь, подводят масло.
Валы и оси вращаются в опорах. Опорные части валов и осей называют цапфами.Цапфы валов, работающие в подшипниках скольжения выполняют цилиндрическими, коническими и сферическими. Цапфы для подшипников качения выполняют как правило цилиндрическими.
Основными материалами для прямых валов и осей служат углеродистые и легированные стали благодаря высоким механическим характеристикам, способности к упрочнению и легкости получения цилиндрических заготовок прокаткой. Чаще других применяют стали 35, 45, 40Хс термической обработкой «улучшение». Для высоконапряженных валов ответственных машин применяют легированные стали: 40ХН, ЗОХГТи др. Подвергают их закалке с высоким отпуском или поверхносной закалке с нагревом ТВЧ и низким отпуском.
|
Валы подвергают токарной обработке и последующему шлифованию посадочных поверхностей. Высоконапряженные валы шлифуют по всей поверхности. Шероховатость поверхности под подшипники качения Ra=1,5...2,5 мкм.
Основными критериями работоспособности валов являются:
- усталостная прочность (выносливость);
- жесткость;
- устойчивость к резонансным поперечным колебаниям.
При проектировании валов применяется три вида расчетов:
- ориентировочный;
- предварительный;
- уточненный проверочный.
Ориентировочный расчет применяется при отсутствии данных об изгибающих моментах. Диаметр вала приближенно определяют по величине вращающего момента Т из условия прочности по заниженным значениям допускаемых напряжений при кручении:
Предварительный расчет применяют при наличии предварительной компоновки механизма, когда известны расположения опор, усилия от передач и других деталей, расположенных на валу, а также их точки приложения.
Последовательность расчета:
- составляют расчетную схему вала. При этом распределенные по длине ступицы, ширине подшипника нагрузки рассматривают как сосредоточенные. Расстояния между опорами, от опор до колес, шкивов и др. деталей определяют с эскизной компоновки;
- при действии на вал нагрузок в разных плоскостях их раскладывают на две взаимно перпендикулярные плоскости;
- определяют реакции в опорах и строят эпюры изгибающих моментов;
- строят эпюру крутящего момента;
- определяют наибольший приведенный момент:
- выбирают материал вала. Напряжения изгиба меняются по симметричному циклу. Поэтому допускаемые напряжения берут по справочнику для этого цикла. Примерное соотношение допускаемых напряжений для постоянного, отнулевого и симметричного циклов:
- определяют диаметр вала в опасном сечении:
- вал оформляют конструктивно. При этом размеры пазов под шпонки выбирают по стандарту в зависимости от диаметра вала.
25. Уточненный проверочный расчет заключается в определении расчетных коэффициентов запасов прочности во всех опасных сечениях вала. Для выбранного сечения:
- определяют напряжения изгиба
- определяют запас прочности по напряжениям изгиба:
,
где σ-1 - предел выносливости материала вала при изгибес симметричным циклом изменения напряжений;
|
кσ - эффективный коэффициент концентрации напряжений;
εσ - масштабный фактор, учитывающий понижение прочности деталей при росте их абсолютных размеров;
βσ - коэффициент, учитывающий влияния поверхностного упрочнения.
- определяют напряжения кручения в сечении:
- запас прочности по касательным напряжениям:
τа - амплитуда цикла при кручении;
τ т - среднее напряжение цикла при кручении;
ψτ - коэффициент, характеризующий чувствительность материала к ассимметрии цикла изменения напряжения;
- определяют общий запас прочности:
26. Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей. Они воспринимают нагрузки, приложенные к валу, передают их на корпус машины и сохраняют заданное положение оси вращения вала. В зависимости от рода трения подшипники делятся на подшипники качения и подшипники скольжения.
В качестве опор валов подшипники скольжения используются в конструкциях, в которых применение подшипников качения затруднено или недопустимо по ряду причин:
- необходимость выполнения диаметрального разъема по условиям сборки, (например, для коленчатых валов);
- особо высокоскоростные подшипники, в условиях работы которых долговечность подшипников качения резко сокращается;
- работа в воде, агрессивных средах, в которых подшипники качения неработоспособны из-за коррозии.
К недостаткам подшипников скольжения можно отнести:
- тяжелонагруженные подшипники нуждаются в принудительном подводе под давлением смазочного материала для поддержания режима жидкостного трения и отвода выделяющейся теплоты;
-при работе в условиях пониженных температур возрастает пусковой момент из-за загустения масла.
В простейшем виде подшипник скольжения представляет собой втулку (вкладыш), встроенную в корпус машины.
1 - втулка (вкладыш) 2 - смазочная канавка 3 - стопорный винт 4 - корпус машины 5 - опорный участок вала, называемой цапфой.
Цапфу, передающую радиальную нагрузку, называют шипом, если она расположена на конце вала, и шейкой при расположении в середине вала. Цапфу, передающую осевую нагрузку, называют пятой, а опору - подпятником. Подпятник обычно работает в паре с радиальным подшипником.
|
Работа трения в подшипнике скольжения зависит от ряда параметров:
- удельной нагрузки на подшипник;
- угловой скорости цапфы;
- наличия и типа смазочного материала;
- физико-механических характеристик контактирующих поверхностей.
Работа трения нагревает подшипник, а с увеличением температуры понижается вязкость масла и увеличивается вероятность заедания цапфы в подшипнике. Поэтому температура в подшипнике не должна превышать некоторого предельного значения.
На практике стремятся реализовать в подшипнике жидкостное трение, когда процесс трения переносится в слой жидкого смазочного материала, обладающего невысоким сопротивлением сдвигу и предохраняющего поверхности деталей от повреждения. Значение коэффициента жидкостного трения находится в пределах 0,001...0,005.
При переходе на полужидкостное трение в подшипнике будет смешанное трение - одновременно жидкостное и граничное. Граничным называют трение, при котором трущиеся поверхности покрыты тончайшей пленкой смазки, образовавшейся в результате действия молекулярных сил.
|
|
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© 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!