К ритерии расчета и работоспособности зубьев

F_t

F_t - полная сила взаимодействия зубьев

σ_Н

σ_f

Общие критерии работоспособности

1. Надежность - это способность изделия выполнять свои функции с заданными показателями в течении заданного отрезка времени.

Надежность определяется тремя основными факторами:

а) правильные конструктивные решения;

б) качество изготовления;

в) насколько режим работы приближен к предельному.

Надежность точно определить практически невозможно.

2. Прочность

3. Напряжения – могут быть не только постоянными во времени, но и переменными, изменяющимися по определенному закону.

4. Расчет на жесткость

σ_н – контактное напряжение

σ_f – изгибное напряжение у ножки зуба

Лекция № 5

F=ma 250 HB

Для непрямых зубьев -> σ_н

Для прямых зубьев -> σ_F

~ 50 HRC

σ_F

ТВЧ - закалка токами высокой частоты

Улучшение – обычная классическая закалка, но после нее следует отпуск.

t_c

медленное охлаждение

закалка отпуск t

Насыщать углеродом, потом закалка - цементация. Азотирование – насыщение азотом.

Лазерная закалка

F_t

F – полная сила зацепления

F_γ - радиальная сила

F F_γ F_{γ =} F_t · tg α

F_{γ Fa}

F_а - осевая сила, возникающая в

косозубой передаче

F_t F_t

В косозубой и конической передаче надо учесть осевую силу.

Силы Fa компенсируются, но т.к. есть

Fa Fa погрешности, то они компенсируются не

полностью

Используется специальный подшипник, который обеспечивает возможность осевого смещения одного из валов.

Применяется не только эвольвентное зацепление, но и зацепление с другим профилем зубьев и передача с полукруглым профилем зубьев (передача Новикова)

Передача Новикова:

Достоинство: выдерживает большие нагрузки

Недостаток: чувствительна к погрешностям

Ременные передачи

Достоинство: применяются, когда необходимо передать вращение на значительные расстояния.

Недостатки: - шумная передача

- требует смазки

Поэтому следует применять ее на выходе

D₁

u =

а

ξ - коэффициент

D_{2 относительного скольжения}

ξ = 0,01 – 0,02

Фланцевое крепление

фланец

мотор - редуктор

Относительная стоимость цилиндрической передачи - 1

конической – 2

цепной - 0,3

ременной - 0,2 - 0,6

η = 0,92 – 0,96

лучковый механизм

α₁

D_{1 D2}

α_{1 -} угол охвата ремня на ведущем шкиве α₁ > 120°

1

Ременная передача

Устройство для регули-ровки натяжения ремня

Кинемати-ческое соединение ведущий шкив - ремень

Соединение ведущего шкива с валом

Соединение ведомого шкива с валом

Кинемати-ческое соединение ведомый шкив - ремень

2

Ведущий шкив

ведомый шкив

ремень

3

Основа (каркас) ремня

Элементы контакта

диск

обод

ступица

4

1 - система

2 – подсистема 1-го уровня

3 – подсистема 2-го уровня

4 – подсистема 3-го уровня

Основа ремня – распределяемая упругая связь

Элементы контакта могут представлять собой распределяемую или упругую связь

1.Плоскоременная передача

2.Перекрестная передача

3.Полуперекрестная передача

σ_изгиба

Чем меньше толщина,

тем лучше

Скорость (окружная): v ≤ 100м/с

Мощность (передаваемая): Р ≤ 1500кВт, 5000max

Р≤ 50 кВт (в большинстве случаев)

Передаточное число: u ≤ 20 (редко)

u ≤ 4…..5 (фактически)

Наиболее часто применяются резинотканевые ремни, которые имеют тканевый каркас в виде хлопчатобумажных и синтетических нитей и резиновой прослойки.

Для больших скоростей – полиамидные ремни (тонкие металлические тросики и др.)

Плоскоременные передачи применяются для высоких скоростей и обеспечивают высокую плавность работы.

Недостаток: большая ширина шкива (крупногабаритная)

Канавки (д.б. клинообразными)

δ

клиноременные передачи