Контрольные вопросы

1. Назначение и области применения червячных редукторов.

2. Достоинства и недостатки червячных передач в сравнении с зубчатыми.

3. Что такое число витков (заходов) червяка?

4. Что такое модуль зацепления и как его замерить на червяке?

5. Чему равна полная высота зуба в модулях?

6. Трение в червячных передачах и способы борьбы с ним.

7. Материалы червяка и червячного колеса.

8. Конструкция червячных редукторов.

9. Регулировка червячного зацепления по пятну контакта.

10. Регулировка зазоров в подшипниках червячных редукторов.

11. Способы увеличения теплоотдачи при работе редуктора.

Лабораторная работа №5 Тема: изучение конструкции подшипников качения

Теоретическая часть: Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а также повышения точности и жесткости применяют так называемые совмещенные опоры: дорожки качения при этом выполняют непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали.

Имеются подшипники качения, изготовленные без сепаратора. Такие подшипники имеют большое число тел качения и большую грузоподъемность. Однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.

Подшипники качения работают преимущественно на трении качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения) поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые — чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.

Подшипник — изделие, являющееся частью опоры, которое поддерживает вал, ось или иную конструкцию, фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качание или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку на другие части конструкции

Цель работы:

1. Изучить конструкцию, сравнительные характеристики, назначение и систему условных обозначений подшипников качения.

2. Научиться выбрать тип подшипника при известных направлениях внешних сил и условиях работы подшипников узла.

3. Понять о влиянии типа подшипника, формы его тел качения, размерных серий на характеристики подшипника.

Пример

Подобрать подшипники качения для вала червячного колеса.

Исходные данные:

d_{2 вых} = 38 мм — диаметр вала на выходе;

d₂ = 40 мм;

n₂ = 71,5 об/мин;

Решение.

1. Принять тип подшипника и выписать основные параметры по табл. ГОСТа.

Для червячного редуктора вала колеса принимаем роликовый кониче­ский подшипник легкой серии 7208 (ГОСТ 27365—87). 0= 80 мм; Т= 20 мм; С= 16 мм;

= 42,4 кН; С_0г= 32,7 кН; е = 0,38; Y= 15,6 (табл. 4.7, 4.9).

2. Определить суммарные радиальные реакции в опорах:

3. Пользуясь табл. 4.7, показать направление осевых сил и и

осевых составляющих и (обратить внимание на нумерацию опор) и определить их:

R =0,514 кН;

0,514 + 0,6 = 1,114 кН.

4. Определение эквивалентной динамической нагрузки (см. гл. IV. п. 4) Вычислить отношения:

Сопоставить получившиеся результаты с e.

Оба результата меньше следовательно

Для каждой опоры:

Более нагруженной является опора

5. Рассчитать динамическую грузоподъемность по опоре 2 (см. гл. IV, п.2.):

выбранный подшипник для рассматриваемой опоры подходит.

6. Требуемая долговечность учитывает срок службы привода и

рекомендуемые значения требуемой долговечности подшипников различных типов машин.

Ресурс:

1. Как классифицируют подшипники качения по направлению воспринимаемой на­грузки, по форме тел качения, по основным конструктивным признакам?

2. Каковы достоинства и недостатки подшипников качения по сравнению с подшипни­ками скольжения?

3. Для чего применяют смазывание подшипников качения?

4. Что понимают под базовой динамической радиальной грузоподъемностью под­шипников качения?

5. Какие подшипники называют самоустанавливающимися?

6. По какому расчетному параметру определяется пригодность выбранного подшип­ника качения?

Практическая работа №1

Расчёт основных кинематических и силовых отношений.

Цель и задачи: Рассчитать основные кинематические и силовые отношения.

Пример:

Д ано: Решение: =3,2 кВт

=118

=150 мм

=300 мм

=20

=40

1) Передача двуступенчатая: 1 ступень – открытая клино-ременная; 2 ступень – закрытая коническая передача.

2) Общие потери определятся: = * * =0,95*0,96* =0,89

3) Определение общего передаточного отношения:

4) Определение частот вращения на валах:

3вал

2вал

1вал

5) Проверка:

6) Определение мощности на валах:

3вал

2вал

1вал

7) Проверка:

8) Определение крутящих моментов на валах:

3вал:

2вал:

1вал:

9) Проверка:

Практическая работа №2

Задание: Рассчитать винтовую пару домкрата.

Дано: Материал винта – Сталь 30

Материал гайки – Бронза

Осевая сила – 30кн

Сила на конце рукоятки – 150 н.

Решение:

1. Выполняем эскиз винтового механизма.

2) Назначаем трапецеидальную резьбу, принимая коэф. работы высоты профиля резьбы:

=0,5 {1}

и соотношение

3) По табл.2 лист 20 {2} принимаем допускаемое давление {p}=9* Па=9 МПа

4) Определение среднего диаметра резьбы

5) По табл. 4 лист 23{1} принимаем основные параметры резьбы:

d = 36 мм; р = 3 мм;

6) Определение высоты гайки (см.лист9)

Н =

7) Определение числа витков резьбы в гайке:

Z=

8) Составление расчётной схемы винтовой пары и построение эпюры продольных сил и крутящих моментов.

9) Определение угла подъёма в резьбе:

10) Определение приведённого коэф.трения:

?=

11) Определение приведённого угла трения (см. лист 6)

?=aчctg0,104=5

12) Определение момента трения в резьбе:

Мр=Fa

13) Принимаем средний диаметр чашки и определяем момент трения на чашке.

Мтр=ᵠ*Fa*Rср=0,15*30* где ᵠ=0,15 табл.1 лист 20 (1)

14) Определение эквивалентного напряжения в опасном сечении винта.

Где начальное напряжение:

Касательное напряжение:

Тогда

15) Определение коэф. запаса прочности