36. Расчет ременных передач на тяговую способность

Критерии:

Тяговая способность, которая зависит от величины сил трения между ремнями и шкивом;

Долговечность ремня: способность противостоять усталостному повреждению.

коэффициент тяги надо принимать ближе к φ₀ при этом КПД передачи будет максимальным.

Плоскоременные, клиноременные:

F₁+F₂=2F₀ const

Коэффициент тяги:

при значении φ_{0 →} F_t достигает максимальной силы трения, дуга покоя сокращается до нуля, дуга скольжения распределяется на всю дугу охвата.

Значением Кн оценивается тяговая способность передачи.

38. Валы и оси. Расчет валов и осей на прочность

Вал – передаёт крутящий момент, поддерживает детали (шкивы);

Ось – не передаёт крутящего момента, может быть неподвижной и вращающейся.

При работе валы испытывают: изгиб, кручение, осевую нагрузку, растяжение, сжатие.

Оси испытывают изгиб.

Валы бывают прямые, коленчатые, гибкие, прямые цельные, прямые полые.

Конструктивные элементы:

Место сопряжения двух участков разных диаметров называют галтелью, опорные участки – цапфы, концевые цапфы, воспринимающие радиальные нагрузки – шипы, промежуточные – шейки, цапфы, воспринимающие реакции, направленные вдоль оси, называются пятами.

Основным критерием работоспособности являются сопротивление усталости, жесткость.

Проверку статической прочности проводят в целях предупреждений пластических деформаций и разрушений с учётом кратковременных перегрузок.

Определяют по гипотезе энергообразования.

37. Опоры качения. Достоинства и недостатки. Разновидности. Область применения. Расчет

Недостатки:

1. Отсутствие разъемных конструкций,

2. Сравнительно большие радиальные размеры,

3. Ограниченная быстроходность,

4.Низкая работоспособность при вибрационных и ударных нагрузках, а также при работе в агрессивных средах.

По форме тел качения различают:

- шариковые,

- роликовые: цилиндр., конич.,бочкооб.

По воспринимаемой нагрузке различают:

радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные, упорные.

По нагрузочной способности разл-т на 7 серий:

сверхлегкая, особо легкая, легкая, легкая широкая, средняя, средне широкая, тяжелая.

ГОСТом предусмотрено 5 классов точности для изготовления подшипников:0 (самый неточный),6,5,4,2(самый точный)

Основные критерии работоспособности и расчета подшипников качения

Основные причины потери работоспособности:

1. усталостное разрушение, 2. износ, 3. разрушение сепараторов, 4.раскалывание колец и тел качения, 5. Остаточные деформации

Современный расчет (подбор) п.к. базируется на 2-х критериях:

1. расчет на ресурс (долговечность) по усталостному выкрашиванию

2. расчет на статическую грузоподъемность по остаточным деформациям

ГОСТом ограничено число типов и размеров подшипников. Это позволило рассчитать и экспериментально установить грузоподъемность (работоспособность) каждого типа размера подшипников.

При проектировании машин подшипники не конструируются и не рассчитываются, а подбираются из числа стандартных по условным эмпирическим зависимостям.

Различают подбор подшипников:

1. по динамической грузоподъемности для предупреждения усталостного разрушения

2. по статической грузоподъемности для предупреждения остаточных деформаций.

Нагрузка для подшипников качения при расчете по динамической грузоподъемности.

Определяется по следующим формулам:

а) для радиальных и радиально- упорных

P = (xvF_r+yF_a)K_σK_T

б) для упорно-радиальных и упорных подшипников P=(xF_r+yF_a) K_σK_T

F_r, F_a – радиальная и осевая силы, действующие на подшипник, x,y - коэффициенты, учитывающие влияние на ресурс подшипника радиальной и осевой нагрузок, v – коэффициенты, учитывающие которое из колец подшипника – внутреннее или наружное – вращается, v=1 – внутреннее вращается, v=1.2 – наружное вращается, K_σ - коэффициент режима нагрузки, K_T – температурный коэффициент. Коэффициенты x,y зависят от соотношения F_a/(vF_r)→e. Учет переменности режима нагрузки выполняется путем замены Р на эквивалентную нагрузку Р_эк

Р_i – уровень нагрузки, L_i – число млн обротов подшипника при нагрузке Р_i