22.Конич.Зп. Р-т на прочность.

Осуществляют вращение между валами, геометрические оси которых пересекаются. Прямозубые работают обычно при небольших (<3 м/с) и средних (3-15) окружных скоростях. Косозубые применяют в ответственных случаях при средних и высоких (15) скоростях. Р-т на контактную прочность: G_н=335/(R_e-0,5b) *((T₂K_н(u²+1)³)/bu²)[G_н]; при р-те по средн.конусному расстоянию R=R_e-0,5b: G_н=335/R *((T₂K_н(u²+1)³)/bu²) [G_н]; R_e, R – внешн., средн. конусные расстояния, мм; K_н – коэф-т нагр-ки; T₂ – вращающий момент на колесе, Нмм; b – ширина з.венца, мм. K_н=K_нK_нK_н (3 частных коэф-та, опред-ся также, как для цилиндрич. косозубых колес). внешн. делительн. диаметр колеса, мм: d_e2=K_d ³(T₂K_нu/[G_н]²(1-0,5_bRe)²_bRe), для прямозубых п/ч K_d=99, для колес с круговыми зубьями=86; получ-ые значения уточняют по ГОСТ. Коэф-т ширины з.венца _bRe=b/R_e0,3; рекомендуется принимать _bRe=0,285. Коэф-т K_н принимают предварительно для колес с твердостью пов-тей зубьев НВ350 от 1,2 до 1,35; при твердости НВ>350 – от 1,25 до 1,45. при проверочном р-те знач-я коэф-та нагр-ки уточняют. Далее опред-ют число зубьев колес. Для шестерни: z_1min17cos₁cos³, рекомендуют выбирать z₁18-32; колеса: z₂=z₁u. после уточняют u=z₂/z₁ и угол ₂=arctg u. Внешн. окружной модуль m_e=d_e2/z₂, проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба: G_F=F_tK_FY_F/_Fbm[G_F]. K_F – коэф-т нагр-ки при р-те на изгиб, F_t – окружн.сила, F_t=2Т₂/d₂, Y_F - коэф-т формы зубьев, выбирается в зависимости от эквивалентного числа зубьев z_v=z/cos, _F0,85 – опытный коэф-т, учитывающий понижение нагрузочной способности конич. косозубой п/чи по сравн-ю с цилиндрич.; m – средн. модуль; [G_F] - допускаемое напряжение. Для ЗК с высок. твердостью раб. пов-тей зубьев может оказаться, что их р-ры будут определяться прочностью на изгиб. Тогда р-т вып-ют для средн. модуля: m= ³2TK_FY_F/_F[G_F]_bmz; коэф-т ширины венца по отнош-ю к средн. модулю: _bm=b/m=z₁/6sin₁; предельное значение этого коэф-та: _{bm max}=z₁/5,66sin₁; р-т ведут по тому колесу, для которого отношение [G_F]/Y_F <.

23.Чп. Классификация, обл. Применения.

ЧП состоит из винта (Ч) и ЧК (разновидность косозубого колеса). ЧП относятся к зубчато-винтовым (з-в). Преимущество ЧП по сравнению с з-в: начальный контакт звеньев происходит по линии, а не в точке. Угол скрещивания валов Ч и ЧК обычно=90 (но может быть любым). Обод ЧК имеет вогнутую форму, способствующую нек-му облеганию Ч и увеличению длины контактной линии. Направление, угол подъема зубьев ЧК такие же, как и у витков резьбы Ч (может быть одно-/многозаходной; правой/левой; наиб. распространена резьба с числом заходов z=1..4). ВИДЫ ЧП: цилиндрические/ЧП с цилиндрическими Ч; глобоидные - с глобоидными Ч. В завис-ти от формы профиля резьбы цилиндрич.Ч: архимедовы Ч (в осевом напр-ии имеет трапецеидальный профиль резьбы, в торцовом сечении витки резьбы очерчены архимедовой спиралью, отсюда название; наиб. распр. в машиностр-ии, т.к.технология их пр-ва проста и хорошо разработана); конволютный Ч (трапецеидальный профиль резьбы в нормальном сечении витков); эвольвентные Ч (хар-ся эвольвентным профилем резьбы в сечении). Глобоидные Ч в осевом сечении обычно имеют трапецеидальный профиль резьбы. Иногда применяют глоб-е Ч с вогнутым профилем витков. ГП требуют повыш-ой точности изг-я и монтажа, повыш-го охлажд-я – применяют их редко, при тяжел.нагрузках и установившихся режимах работы.

Ведущее звено ЧП – Ч, ведомое – ЧК. ЧП гораздо компактнее ЗП. +: возм-ть осущ-я большого передаточного числа при одной ступени п/чи, компактность, плавность, бесшумность работы. ЧП широко применяют в подъемно-транспортных машинах, разл. станках. передаточное число 8-90, в спец.установках u=1000 и >. - : кпд значительно < (осн. недостаток); склонность витков резьбы Ч к заеданию; необх-ть примен-я для венцов ЧК дорогих антифрикционных материалов. ЧП применяют значительно реже ЗП для п/чи небольших и средних мощностей до 50 кВт, реже – до 200.

Материалы. Ч для силовых п/ч изг-ют из углеродистых/легированных Ст с соотв-щей термообработкой, обеспеч-щей высок.твердость раб.пов-тей. Ч из Ст 15Х, 20Х, 12ХН2, 18ХГТ, 20ХФ подвергают цементации и закалке до твердости HRС58…63, а из Ст6, 40, 45, 40Х закаляют до HRС45…55. Ч из улучшенных и нормализованных Ст – в малонагруженных п/чах, а также пари отсутствии обор-ния для их шлифовки. В п/чах с колесами большого диам. Ч – бронза, ЧК – чугун (для экономии бронзы). В большинстве случаев Ч вып-ют как единое целое с валом, реже насадным, т.е. изгот-мым отдельно от вала и затем закрепленным на нем. Выбор материала ЧК в осн. зависит от скорости скольжения витков резьбы Ч по зубьям колеса. В связи со склонностью ЧП к заеданию и неблагопр.условиями ее смазки венцы ЧК изг-ют из бронзы. реже из чугуна и пластмасс. Для экономии бронзы ее вставляют лишь з.венец (обод с зубьями), центр колеса – чугун/углеродистая Ст. При скоростях скольжения 5-30 м/ и длит-ой работе без перерыва венцы ЧК изг-ют из бронз Бр.ОФ10-1, Бр.ОНФ с высокими антифрикц-ми и противозадирными св-ми. При скорости 6м/с з.венцы вып-ют из < дорогих безоловянных бронз Бр.АЖ9-4Л, Бр.АЖН10-4-4Л и др., при этом Ч должен иметь твердость HRС 45. При скоростях скольжения 2м/с ЧК для удешевления можно изг.полностью из чугуна СЧ15-32, 18-36, 21-40. для амортизации ударов при работе ЧП, глушения мех.вибрации, max снижения износа зубьев ЧК их иногда изг. из пластмасс (в небольших силовых п/чах и приборах, материал – полиамиды, капрон и нейлон, текстолит, ДСП).

ЧП применяют в случаях, когда геометрические оси ведущего и ведомого валов перекрещиваются (обычно под прямым углом). ЧП выполняют в виде редукторов, реже - открытыми. Различают п/чи с нижним (при окружной скорости < 4 м/с), боковым и верхним расположениями Ч. Наиболее распространены архимедовы Ч, подобные ходовым винтам с трапецеидальной резьбой.