18. Расчет дисков цилиндрической фрикционной передачи на прочность по контактным напряжениям.

Проч¬ность и долговечность фрикционных передач оцениваются по контактным напряжениям — напряжениям смятия поверхности на площадке контакта

Контактные напряжения передач с контак¬том по линии определяют по формуле Герца

 (2.2.5),

где Q — сила прижатия катков;

;

К — коэффициент запаса сцепления (коэффи¬циент нагрузки), К= 1,25...2; l— длина кон¬тактной линии;  —приведенный радиус кривизны: ,   —приведенный модуль упругости, - коэффициент Пуассона

19. Передача винт-гайка

Передача винт-гайка предназначена для преобразования вращательного движения в поступательное движение. При этом как винт, так и гайка могут иметь либо одно из названных движений, либо оба движения одновременно. Различают два типа передач винт-гайка:

- передачи трения скольжения или винтовые пары трения скольжения ;

- передачи трения качения или шариковые винтовые пары 

Силы, возникающие в резьбе: F_a — осевая сила; F_t — окружная сила (F_t= 2T/d₂; F_f=fN, где f — коэффициент трения; N — нормальная реак­ция).

Расчет передачи винт-гайка на прочность

                               (7)

где F_a — внешняя осевая сила; А — площадь рабочей поверхности витка; d₂ - средний диаметр резьбы; Н₁ — рабочая высота профиля резьбы;  - число витков в гайке высотой Н:   (здесь р — шаг резьбы);  - допускаемое давление  (выбирается по табл. 1).

Расчет передачи винт-гайка скольжения

Проверку прочности тела гайки проводят по напряжениям растяжения с учетом кручения

Опорную поверхность борта гайки проверяют по условию прочности на смятие:

      

критическое напряжение определяют по формуле Эйлера или Ясинского:

или ,   

радиус инерции поперечного сечения винта;

момент инерции поперечного сечения винта:

                  (13)

,                      

Расчет шариковинтовой передачи

Основные геометрические параметры шариковинтовой передачи d₀ — номинальный диаметр резьбы; р — шаг резьбы; d_w — диаметр шарика;   — угол контакта ( = 45⁰); z — число заходов резьбы (обычно z = 1); d₃ — внутренний диаметр резьбы винта (по дну впадины):

Базовая динамическая грузоподъемность 

20. Валы и оси.Проектирвочные расчеты.

Валом называют деталь (как правило, гладкой или ступенчатой ци­линдрической формы), предназначенную для поддержания установленных на ней шкивов, зубчатых колес, звездочек, катков и т. д., и для передачи вра­щающего момента.

При работе вал испытывает изгиб и кручение, а в отдельных случаях помимо изгиба и кручения валы могут испытывать деформацию растяже­ния (сжатия).

Некоторые валы не поддерживают вращающиеся детали и работают только на кручение.

Вал 1 (рис.1) имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые цапфы именуют ши­пами 3, а промежуточные — шейками 4.

Осью называют деталь, предназначенную только для поддержания ус­тановленных на ней деталей.

В отличие от вала ось не передает вращающего момента и работает только на изгиб. В машинах оси могут быть неподвижными или же могут вращаться вместе с сидящими на них деталями (подвижные оси).

Классификация:

Виды валов:  1) коренные,  2) шпиндели,  3)трансмиссионные. По форме геометрической оси валы бывают: 1) прямые, 2) коленчатые; 3)гибкие. По типу сечения валы бывают: 1) сплошные; 2) полые. Оси бывают вращающиеся и неподвижные.

Проектировочный расчёт вала выполняют как условный расчёт только на кручение для ориентировочного определения посадочных диаметров. Исходя из условия прочности на кручение 

получим формулу проектировочного расчёта

где М_k – крутящий момент в расчётном сечении, Н*м;  Н/мм2 – допускаемое напряжение при кручении