11Г Дифференциальные уравнения упругой линии

Балки:

Деформированная (изогнутая) продольная ось

балки называется упругой линией, а поступательные

перемещения сечений, равные перемещениям y=y(x)

их центров тяжести сечений – прогибами балки.

Это равенство называется дифференциальным

уравнением упругой линии. При малых деформациях

второе слагаемое в знаменателе мало по сравнению

с единицей (при θ=0.1 рад (y/)2=0.01) и им можно

пренебречь. В результате получим приближенное

дифференциальное уравнение упругой линии балки

12г Продольный изгиб. Формула Эйлера:

ПРОДОЛЬНЫЙ ИЗГИБ- деформация изгиба

прямого стержня при действии продольных

(направленных по оси) сжимающих сил

.

Формула Эйлера.

1д Этапы проектирования механических устройств:

Основные этапы процесса проектирования.

1. Осознание общественной потребности в

разрабатываемом изделии.

2. Техническое задание на проектирование (первичное описание).

3. Анализ существующих технических решений.

4. Разработка функциональной схемы.

5. Разработка структурной схемы.

6. Метрический синтез механизма (синтез кинематической схемы).

7. Статический силовой расчет.

8. Эскизный проект.

9. Кинетостатический силовой расчет.

10. Силовой расчет с учетом трения.

11. Расчет и конструирование деталей и кинематических пар

(прочностные расчеты, уравновешивание, балансировка, виброзащита).

Здесь целесообразно выполнить следующие действия:

- уточнить служебное назначение сборочной единицы,

- разобрать кинематическую схему узла (механизма), т. е. выделить

составляющие звенья кинематической цепи, уточнить

последовательность передачи энергии от начального звена

по кинематической цепи к конечному звену, выделить

неподвижное звено (корпус, стойку и т.п.), относительно

которого перемещаются все остальные звенья, уточнить

связи между звеньями, т. е. вид кинематических пар,

установить служебные функции неподвижного звена

и всех подвижных звеньев,

- рассчитать восприятие звеньями усилия, так как они

определяют тип и размеры составляющих их деталей,

- начать конструирование узла с наиболее ответственного

звена определить его тип, выделить составляющие

его элементы, расчетом или конструктивно определить

основные размеры элементов кинематических пар и

элементов звена,

- последовательно конструировать все звенья узла,

выполняя проработку их элементов,

- эскизно сконструировать неподвижное звено узла,

- уточнить разделение каждого звена на детали,

- разделить каждую деталь на составляющие элементы,

- установить служебную функцию (функции) и

назначение каждого элемента и его связи с

другими элементами,

- выделить сопрягаемые, прилегающие и свободные

поверхности каждого элемента детали,

- установить окончательно форму каждой поверхности и ее положение,

- окончательно оформить изображение каждой детали

на изображении сборочной единицы.

12. Технический проект.

13. Рабочий проект (разработка рабочих чертежей деталей,

технологии изготовления и сборки).

14. Изготовление опытных образцов.

15. Испытания опытных образцов.

16. Технологическая подготовка серийного производства.

17. Серийное производство изделия.

2д Классификация механических передач:

Конические зубчатые передачи в отличие

от цилиндрических имеют пересекающиеся

оси входных и выходных валов.

Применяются если необходимо изменить

направление кинетической передачи.

червячные - представляют собой механическую

передачу от винта, называемого червяком

на зубчатое колесо, называемое червячным колесом.

Отличаются высоким передаточным отношением,

относительно низким КПД. Червяки бывают однозаходные

и многозаходные. Передаточное отношение червячного

редуктора определяется как отношение количества зубьев

на червячном колесе к количеству заходов на червяке.

гипоидные (спироидные);

цепные;

зубчатыми ремнями;

винтовые.

Передачи трения:

фрикционные;

ремённые.

3д Основной закон зубчатого зацепления:

нормально, проведенная из точки касания

зубьев, делит меж осевое расстояние на

два отрезка, каждый из который обратно

пропорционален скорости угловой скорости

зубьев.

4д Расчет зубчатых передач на прочность по контактным напряжения:

5д Расчет зубьев на выносливость при изгибе

   Разрушение зубьев происходит в растянутой зоне,

то есть там, где   имеет положительный знак.           Для реальных передач учитывается концентрации

нагрузки в контакте зуба от изменения формы тела,

концентрация загруженности в зацеплении,

а также динамические нагрузки в зацеплении.           где,  – теоретический коэффициент напряженности

в ножке от изменения геометрии формы тела.     С учетом этого получим:     Формула для прямозубых цилиндрических передач           Формула для косозубых цилиндрических передач           где,   - коэффициент учитывающий

угол наклона зуба,      - коэффициент, торцового перекрытия      - коэффициент, учитывающий одновременное

зацепление нескольких пар зубьев     Формула для конических передач           где, - коэффициент учитывающий снижение

несущей способности колеса      - модуль среднего диаметра.     Формула для передачи Новикова           Для уменьшения напряжений следует применять

нарезание зубьев с отрицательным смещением инструмента

или увеличивать модуль зуба. 

6д Геометрия зубчатых передач:

7д Червячные зубовинтовые передачи

8д Расчет и проектирование валов

9д Подшипники скольжения и качения

Подшипники скольжения – это опоры вращающихся деталей,

работающие при относительном скольжении цапфы по поверхности подшипника.

Достоинства подшипников скольжения:

малые габариты в радиальном направлении;

возможность работы при высоких скоростях вращения и нагрузках,

в воде и в агрессивных средах;

 обеспечение высокой точности установки валов;

малая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам;

незаменимость в случаях, когда по условиям сборки подшипник

должен быть разъемным (на шейках коленчатых валов).

Недостатки:

выше, чем у подшипников качения, потери мощности на трение;

более сложная смазочная система;

необходимость использования дефицитных материалов.

подшипники качения состоят из наружного и внутреннего колец,

между которыми в сепараторе расположены шарики или ролики.

Сепаратор разделяет тела качения, чтобы они не соприкасались.

Применение подшипников качения позволило заменить трение

скольжения трением качения. Трение качения существенно меньше

зависит от смазки. Условный коэффициент трения качения мал и

близок к коэффициенту жидкостного трения в подшипниках

скольжения (f = 0,0015…0,006). При этом упрощаются система смазки

и обслуживание подшипника.

Преимуществами подшипников качения являются:

небольшие потери на трение;

взаимозаменяемость, облегчающая монтаж и ремонт подшипниковых узлов;

 малые пусковые моменты;

нетребовательность к смазке и уходу (за исключением случаев, когда от подшипников,

например, роторов авиационных двигателей, необходимо отводить тепло).

Недостатками подшипников качения являются:

чувствительность к ударам и вибрациям вследствие большой жесткости подшипника;

сравнительно большие радиальные габаритные размеры;

 шум при работе с высокой частотой вращения.

10д Классификация соединения деталей:

11д Сварочные и заклепочные соединения:

Заклепочные и сварные соединения

относятся к неразъемным соединениям,

которые можно разобрать только путем

разрушения или повреждения соединенных

деталей или их шва.

Заклепочным соединением называется

соединение двух деталей заклепками.

Заклепочные швы различают:

по назначению — прочные, прочно-плотные и плотные;

по числу рядов — однорядные, двухрядные и многорядные;

по числу сечений — односрезные и двухсрезные;

по типу стыка — внахлестку и встык;

по расположению заклепок — с параллельными

рядами и с расположением в шахматном порядке.

Сварные соединения. Сварные соединения получили

преимущественное применение по сравнению

с заклепочными соединениями. Это определяется тем,

что сварка позволяет изготовить облегченную

конструкцию шва, уменьшает трудоемкость работ,

создает плотность и непроницаемость шва.