- •2. Общие сведения о машиностроительных материалах.
- •3. Привод технологической машины.
- •4. Энергетический и кинематический расчёты приводов.
- •5.1. Ременная передача.
- •6.1. Цепная передача.
- •7.1. Зубчатые цилиндрические передачи.
- •Iгр. Тверд. 350нв
- •8. Зубчатые конич. Передачи.
- •9.1 Червячные передачи
- •10. Валы и оси
- •12. Подшипники качения.
- •11. Подшипники скольжения
- •13. Муфты
- •14. Шпоночные соед-я
- •15. Шлицевые соед-я
- •16. Клёпанные соединения.
- •17. Виды сварных соединений. Сварное соединение – ограниченный участок конструкции, содержащий один или несколько сварных швов. Виды сварных соединений
- •18. Резьбовые соединения.
- •19.1. Расчёт резьбовых соединений.
- •Гайка свободно навинчивается на стержень и фиксируется
- •19.2. Расчет болта, нагруженного поперечной силой, с установкой его без зазора.
8. Зубчатые конич. Передачи.
Прим-ют для передачи вращения м/д пересекающимися осями.
,Σ-межосевой угол передачи.
«+»передача вращающего мом-та под углом.
«-»
-Большая масса и габариты.
-Сложны в изгот-ии и монтаже.
-Шум.
Классификация:
1.по форме зуба:
-прямозубые.
-косозубые.
-с круговыми зубьями.
-шевронные.
2. в зависимости от изменения размеров сечений по длине:
-форма I. Пропорц-но понижающиеся зубья.
Прим-ют при единичном и мелкосерийном произв-ве прямозубых и косозубых колес, ограниченно для передач с круговыми зубьями при mn 2, zΣ=20…100.
-форма II. Понижающиеся зубья.
Явл-ся основной для колес с круговыми зубьями. Позволяет 1им инструм-ом обрабатывать обе пов-ти зубьев колеса, прим-ют в массовом произв-ве.
-форма III. Равновысокие зубья.
Прим-ют для круговых зубьев при
при средн. конусных расст-ях 75-750 мм.
zΣ 40.
ОСН.ГЕОМ.СООТНОШЕНИЯ
Произв-ми размерами конич. колеса явл. размеры в норм. сечении к большому торцу, выражаемые через внешн. окружной модуль.
- углы делительных конусов.
- межосевой угол передачи
b - ширина зубч. венца. Ограничена 2мя доп-ми конусами – внутр. и внеш.
- внешн. делит. окружной модуль
m – средн. окружн. делит. модул
- внешн. делит. диаметр
- средн. делит. диаметр
- внешн. конусное расст-е
R – средн. конусное расст-е
- внешн. высота головки зуба
- внешн. высота ножки зуба
- внешн. высота зуба
- внешн. диаметр вершин зубьев
- внешн. конусное расст-е ортогональной передачи
R – средн. конусное расс-е;
- угол головки и ножки зуба
КИНЕМАТ. ХАР-КИ КОНИЧ. ПЕРЕДАЧИ
Передат.отношение:
; ;
УСИЛИЯ В ЗУБЧ. КОНИЧ.ПЕРЕДАЧЕ
Окружн. сила на шестерне и колесе:
Рад. сила на шестерне численно = осевой силе на колесе:
Осевая сила на шестерне численно = рад. силе на колесе:
ОСН.КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБН. КОНИЧ.ЗУБЧ.ПЕРЕДАЧ
1.Усталостная контактная прочность.
. При проектн. расчете опред-ем внешн. делит.диаметр колеса de2.
2.Усталостная изгибная прочность.
. При проектном расчете опред-ем средн.модуль зацепления m.
9.1 Червячные передачи
Прим-ют для передачи вращ-ого движ-ия м/д валами, у кот. угол скрещивания осей обычно составляет ϴ=90°.
Черв. передача – зубчатовинтовая передача, движение в кот. осущ-ся по принципу винтовой пары. Ведущим явл. червяк.Для облегания тела червяка венец черв. колеса имеет зубья дугообразной формы, что увел. длину контактных линий в зоне зацепл-ия и повышает их прочн.
«+»
-Больш.передат.числа при сохранении малых габаритных размеров.
-Плавность и бесшумность работы.
-Повыш-ая кинемат-ая точность.
-Возможн.получ-я самотормозящей передачи.
«-»
-Низкий КПД.
-Большое тепловыдел-е.
-Повыш-ый износ и склонность к заеданию.
-Изгот-е зубьев колес из дорогих антифрикц-ых материалов(бронза).
Классификация:
1.по форме внешн.пов-ти червяка:
-с цилиндрич.червяком.
-с глобоидным червяком.
2.по располож-ю черв.относит-о червячного колеса:
-под колесом(нижнее).
-над колесом(верхнее).
-вертик-о сбоку колеса(боковое).
3.по направл-ю винтовой линии:
-с правым червяком.
-с левым червяком.
4.по числу заходов червяка:
-с однозаходным червяком.
-с многозаходным червяком.
5.по форме винтовой пов-ти червяка:
-с архимедовым червяком.(ед.произв-во)
-с конволютным червяком.(редко)
-с эвольвентным червяком.(масс.произв.)
ОСН.ГЕОМ.ХАР-КИ В ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧЕ
а)червяк.
-число заходов червяка z1(выбир-ся в завис-ти от передат.числа).
-осевой модуль черв. m(= торцевом модулю черв.колеса).
-шаг червяка p= *m (для однозаходных).
-ход витка червяка (для многозах.)
-коэф.диаметра червяка q(в целях сокращ-я номенклатуры зуборезного инструм-та стандартизованы модули и коэф.диаметра червяка).
-делит.диаметр черв.
-высота головки витка.
-высота ножки витка.
-диаметр вершин витков червяка.
-диаметр впадин витков червяка.
-угол подъема линии витка червяка.
-угол профиля витка черв. в осевом направлении. 2
-длина нарезанной части червяка b1.
б)червячное колесо.
-число зубьев черв.колеса. z2
Для силовых передач 30…90
-делит.диаметр колеса. d2=m*z2 (по средн.сечению)
-диаметр вершин зубьев колеса.
-диаметр впадин зубьев колеса.
-наиб.диаметр колеса.
-ширина венца колеса b2.
-угол обхвата червяка венцом.
-межосевое расст-е.(стандартизовано)
ОСН.КИНЕМАТ.ХАР-КИ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ
Передат.число-число зубьев колеса к числу заходов червяка:
Окружн.скорость червяка:
Окружн.скорость колеса:
Скорость скольжения:
КПД: , - приведенный угол трения.
КПД ↓ с ↑ , т.к. при этом улучшаются усл-я образ-я масляного клина.
При ↑ z1 ↑ угол подъема и ↑ КПД.
9.2.
СИЛЫ В ЗАЦЕПЛ-ИИ ЧЕРВ.ПЕРЕДАЧ
Окружная сила на колесе = осевой силе на червяке:
Окружная сила на червяке = осевой силе на колесе:
Радиальная сила:
МАТЕРИАЛЫ ЧЕРВ.ПЕРЕДАЧ
Т.к высокие скор-ти скольжения и неблагопр-ые усл-я смазки, то мат-лы червячной пары должны обладать низк. коэфф. трения, хорошей износост-ю и пониженной склонностью к заеданию.
Червяки: среднеуглеродистые и легированные стали с закалкой.
Чем больше нагружена передача,тем больше твердость.
Червячные колеса: оловянные и безолов.бронзы.
Выбор мат-ла зависит от скор-ти скольж.
Ступицы: углеродистые стали(Ст45).
ВИДЫ РАЗРУШ-ИЙ ЧЕРВ.ПЕРЕДАЧ
1.Заедание.
Из-за высоких скоростей скольж-я и недостаточной смазки.
Виды:
-«Намазывание».
Происх-ит постеп-ый перенос мат-ла зубьев колеса на витки червяка. Хар-но для червячных колес, изгот-ых из мягкого мат-ла (оловянных бронз).
-«Задир».
Тяж. форма заедания черв. передач, колеса кот. изгот-ы из тверд. мат-ов (чугун, безоловянные бронзы). Резко повыш-ся коэфф. трения в зацепл-и с послед. быстрым изнаш-ем зубьев.
2.Изнашивание.
Происх-ит из-за заедания, а также при абразивном изнашивании или при неточном монтаже передачи.
3.Усталостное выкраш-ие раб.пов-ей.
Из-за действия переменных контактных напряж-ий.
Трещины выкрашивание.
4.Поломка зубьев колеса.
Из-за напряж-ий изгиба.(редко)
КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБН. ЧЕРВ. ПЕРЕДАЧ
1.Усталостная контактная прочн.(осн.)
. При проектном расчете опред-ем межосевое расст-е .
Расчет по 1ому усл-ю косвенно учиты-вает стойкость против заед-ия и изнаш-е передачи.
2.Износостойкость.
3.Стойкость против заедания.
4.Изгибная усталостная прочн.(пров). Он становится осн. при расчете передач с ручным приводом + силовых при числе зубьев колеса > 100.
Проверочный расчет червяка на жесткость при изгибе.
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЧЕРВ. ПЕРЕДАЧИ
Усл-е теплового баланса: Q1=Q2.
Выделяющаяся тепловая мощность:
Тепловая мощн.,передаваемая в окруж. среду:
Р1-мощн. на червяке; tм – темпер-ра масла; А- площадь пов-ти охлаждения корпуса; kt – коэф.теплопередачи.
Температура масла в редукторе:
Способы охлажд-я масла:
-на валу черв.делают лопасти.Обдув корпуса воздухом.
-в масляной ванне проходят трубы с холодной водой.
-циркул-ая сист-ма смазки при боковом или верхн.располож-ии черв.