Стандартизация и взаимозаменяемость

Детали машин

Основные понятия и определения

Машиной называется устройство, создаваемое человеком, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью полной замены или облегчения физического и умственного труда человека, увеличения его производительности.

Под материалами понимаются обрабатываемые предметы, перемещаемые грузы и т. д.

Машину характеризуют следующие признаки:

- преобразование энергии в механическую работу или преобразование механической работы в другой вид энергии;

- определённость движения всех ее частей при заданном движении одной части;

- искусственность происхождения в результате труда человека.

По характеру рабочего процесса, все машины можно разделить на классы:

- машины – двигатели. Это энергетические машины, предназначенные для преобразования энергии любого вида (электрической, тепловой и т. д.) в механическую энергию (твердого тела);

- машины – преобразователи – энергетические машины, предназначенные для преобразования механической энергии в энергию любого вида (электрические генераторы, воздушные и гидравлические насосы и т. д.);

- транспортные машины;

- технологические машины;

- информационные машины.

Все машины и механизмы состоят из деталей, узлов, агрегатов.

Деталь – часть машины, изготавливаемая из однородного материала без применения сборочных операций.

Узел – законченная сборочная единица, которая состоит из ряда соединенных деталей. Например: подшипник, муфта.

Механизмом называется искусственно созданная система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел.

 

Требования к машинам:

1. Высокая производительность;

2. Окупаемость затрат на проектирования и изготовление;

3. Высокий КПД;

4. Надёжность и долговечность;

5. Простота управления и обслуживания;

6. Транспортабельность;

7. Малые габариты;

8. Безопасность в работе;

Надёжность – это способность детали сохранять свои эксплутационные показатели, выполнять заданные функции в течение заданного срока службы.

Требования к деталям машин:

а) прочность – сопротивляемость детали разрушению или возникновению пластических деформаций в течение гарантийного срока службы;

б )жесткость – гарантированная степень сопротивления упругому деформированию детали в процессе ее эксплуатации;

в )износостойкость – сопротивление детали: механическому изнашиванию или коррозийно-механическому изнашиванию;

г) малые габариты и масса;

д) изготовление из недорогих материалов;

е) технологичность (изготовление должно осуществляться при наименьших затратах труда и времени);

ж) безопасность;

з) соответствие государственным стандартам.

При расчете деталей на прочность нужно в опасном сечении получить такое напряжение, которое будет меньше или равно допускаемому: δ_max≤[δ]; τ_max≤[τ]

Допускаемое напряжения – это максимальное рабочее напряжение, которое может быть допущено в опасном сечении, при условии обеспечения необходимой прочности и долговечности детали во время ее эксплуатации.

Допускаемое напряжение выбирают в зависимости от предельного напряжения

; n – допускаемый коэффициент запаса прочности, который зависит от типа конструкции, ее ответственности, характера нагрузок.

Жесткость детали проверяется сравнением величины наибольшего линейного ¦ или углового j перемещения с допускаемым: для линейного ¦_max £ [¦]; для углового j_max £ [j]

Механические передачи.

Классификация передач

Первый тип

1. Передачи трением: фрикционные, ременные, канатные;

2. Передачи с зацеплением - зубчатые, червячные, цепные, винтовые;

3. Передачи с применением жидкости или газа в качестве звена.

Второй тип классификации

1) Передачи с непосредственнымконтактом – зубчатые, червячные и т.д.

2) Передачи с промежуточным гибким звеном – ременные, цепные.

 

 

N , ,

Вращательное движение

Фрикционные передачи

Принцип действия. Типы фрикционных передач.

Передачи, в которых движение от одного вала к другому осуществляется за счет трения между рабочими поверхностями вращающихся катков, называются фрикционными.

Простейшая фрикционная передача между параллельными валами состоит из двух роликов, прижатых один к другому с заданной силой.

Достоинства и недостатки

 

Достоинства: - простота конструкции; - дешевизна изготовления; - плавность и бесшумность работы; - возможность бесступенчатого регулирования скорости; - включение и выключение передачи без остановки машины; - проскальзывание катков при перегрузках, что предохраняет механизм от поломок.

 

Недостатки: - непостоянство передаточного числа (из‑за проскальзывания);

- ограниченность передаваемых мощностей до 10-20 кВт. Однако, если стальные катки работают в масле, то они могут передавать мощность до 200-300 кВт;

- большие нагрузки на валы и их опоры (подшипники);

- сравнительно низкий КПД;

- повышенный и неравномерный износ поверхности катков.

 

Для получения достаточной силы трения, обеспечивающей передачу заданного момента от ведущего вала к ведомому, в фрикционных передачах применяют разные нажимные устройства:

- с применением сил тяжести

- с применением пружин

- с использованием системы рычагов

В зависимости от назначения фрикционные передачи подразделяются на передачи:

 

- с условно постоянным передаточным числом

- с переменным передаточным числом – вариаторы.

Они могут быть без промежуточного звена и с промежуточным звеном.

Фрикционные передачи применяют в магнитофонах, киноаппаратах и спидометрах, а также в металлорежущих станках, в сварочных и литейных машинах и т.д.

Требования к материалам катков

- износостойкость

- высокий коэффициент трения

- высокий модуль продольной упругости для обеспечения достаточной жесткости катков.

Большая твердость в сочетании с обильной смазкой обеспечивает высокую износостойкость катков.

Цилиндрическая передача гладкими катками

Вариаторы

Вариаторы служат для плавного (бесступенчатого) изменения на ходу угловой скорости ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего.

Кинематической характеристикой вариатора служит диапазон регулирования D, представляющий собой отношение наибольшей угловой скорости ведомого вала к его наименьшей угловой скорости.

D =

 

 

Ременные передачи.

Передача механической энергии, осуществляемая гибкой связью за счет трения между ремнем и шкивом, называется ременной.

Ременная передача состоит из двух или большего числа шкивов и бесконечного ремня, надетого на шкивы с натяжением. Энергия передается от ведущего вала О1 к ведомому валу О2 с изменением или без изменения величины и направления угловой скорости. Свободный участок ремня, который набегает на ведущий шкив, называется ведущей веткой ремня, а свободный участок, который набегает на ведомый шкив, называется ведомой веткой.

 

В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают следующие виды ременных передач:

- плоскоременные с прямоугольным профилем поперечного сечения ремня;   - клиноременные с трапециевидным профилем; - поликлиноременные; - круглоременные; - зубчатые ремни, которые обеспечивают постоянство передаточного числа и хорошую тяговую способность.

 

Силы в передаче

Для создания трения между ремнем и шкивом ремню после установки на шкив создают предварительное натяжение F₀. Чем больше F₀, тем выше тяговая способность передачи. В состоянии покоя или холостого хода каждая ветвь натянута одинаково с силой F_0.

При приложении рабочей нагрузки Т₁ происходит перераспределение натяжения в ветвях ремня: ведущая ветвь дополнительно натягивается до силы F₁, а натяжение ведомой уменьшается до F_2.

Из условия равновесия моментов внешних сил относительно оси вращения

- Т + , где Т =

Подставив в формулу значение Т , сокращаем на .

F₁- F₂ = F_t (1)_, где - окружная сила на шкиве.

Так как в процессе обегания ремнем ведущего шкива натяжение его падает от F₁ до F_2, то ремень укорачивается и отстает от шкива – возникает упругое скольжение. На ведомом шкиве происходит аналогичное скольжение, но здесь натяжение ремня возрастает от F₂ до F₁, он удлиняется и опережает шкив.

Общая геометрическая длина ремня во время работы передачи остается неизменной, т.к. дополнительное удлинение ведущей ветви компенсируется равным сокращением ведомой ветви.

Следовательно, насколько возрастает натяжение ведущей ветви ремня, настолько же оно снижается с ведомой, т.е. и

Складываем оба уравнения, получаем: (2)

Складываем уравнения (1) и (2), получаем: и .

При обегании ремнем шкивов в ремне возникает центробежная сила F_v = ρАν², где

А – площадь сечения ремня;

ρ – плотность материала ремня;

ν – линейная скорость

Сила F_ν , отбрасывая ремень от шкива, уменьшает полезное действие предварительного натяжения F₀, понижая нагрузочную способность передачи.

Сила, действующая на валы и подшипники, является равнодействующей сил натяжения ремня

F_n = 2F₀ sin

Скольжение ремня

В ременной передаче возникают два вида скольжения ремня по шкиву: упругое – неизбежное при нормальной работе передачи и буксование – при перегрузке.

В процессе обегания ремнем ведущего шкива натяжение его падает от до Ремень укорачивается и отстает от шкива – возникает упругое скольжение. На ведомом шкиве происходит аналогичное скольжение, но здесь натяжение ремня возрастает от до , он удлиняется и опережает шкив. Потеря скорости определяется скольжением на ведущем шкиве, где направление скольжения не совпадает с направлением движения шкива.

Упругое скольжение ремня неизбежно в ременной передаче, оно возникает в результате разности натяжений ведущей и ведомой ветвей.

Упругое скольжение приводит к снижению скорости, следовательно, к потере части мощности, а также вызывает электризацию, нагревание и изнашивание ремня, сокращая его долговечность. Характеризуется коэффициентом скольжения .

Передаточное число передачи с учетом этого коэффициента:

Для плоскоременных передач рекомендуется ;

Для клиноременных .

Напряжения в ремне

Предварительное напряжение определяется = , где А – площадь поперечного сечения.

Удельная окружная сила (полезное напряжение) = . Значением оценивается тяговая способность ременной передачи.

 

Основными критериями работоспособности ременных передач являются:

тяговая способность, которая зависит от величины сил трения между ремнем и шкивом;

долговечность ремня, т.е. его способность сопротивляться усталостному разрушению

Долговечность ремня характеризует частота пробегов ремня в секунду

U = U _maх, где v – скорость ремня в м / сек,

L - длина ремня в м

Для плоских ремней U ≤ (4÷5) с . Для клиновых ремней U ≤ 10 с .

Плоскоременная передача

Плоскоременная передача вследствие большой гибкости ремня обладает повышенной долговечностью. Эта передача рекомендуется при больших межосевых расстояниях (до 15 м) и высоких скоростях (до 100 м/с).

Материал плоского приводного ремня должен обладать достаточной прочностью,

износостойкостью, эластичностью и долговечностью, хорошо сцепляться со шкивами и иметь низкую стоимость.

Клиноременная передача

Клиноременная передача может работать с одним или несколькими ремнями. Достоинством этой передачи по сравнению с плоскоременной является то, что благодаря повышенному сцеплению ремня со шкивами, обусловленному эффектом клина, она передает большую мощность, допускает меньший угол обхвата a₁ на малом шкиве, а, следовательно, и меньшее межосевое расстояние а.

Недостатками в сравнении с плоскоременной передачей является меньшая долговечность ремней вследствие значительной их высоты, большие потери на трение и деформацию изгиба, большая стоимость шкивов и неодинаковая работа ремней в многоручьевой передаче из-за отклонений в их длине. Клиновые ремни подразделяются на кордтканевые и кордшнуровые.

Цепные передачи

Передача энергии между двумя или несколькими параллельными валами, осуществляемая зацеплением с помощью гибкой бесконечной цепи и звездочек, называется цепной.

Существуют следующие группы цепей:

а) грузовые для подвески и подъема груза в подъемно-транспортных механизмах;

б) тяговые в конвейерах, элеваторах;

в) приводные.

 

Приводные цепи

Приводные цепи служат для передачи энергии в широком диапазоне скоростей с постоянным передаточным числом.

Достоинства:

1) возможность передачи мощности на значительные расстояния. А _мах = 8м;

2) сравнительно небольшие нагрузки на валы и их опоры;

3) большой диапазон передаваемых мощностей от долей до сотен кВт;

4) большой диапазон передаваемых скоростей: от долей м/с

до 10 15 м/с - для втулочных и роликовых цепей и

20 25 м/с - для зубчатых цепей.

5) высокий КПД 0,97 0,98

Недостатки

1) сложность изготовления звездочек и высокая стоимость цепей;

2) вытягивание цепи, что приводит к шуму и соскальзыванию;

3) тщательный монтаж, устранение перекоса валов, регулирование натяжения;

4) существенный износ при плохой смазке;

5) скорость движения цепи не постоянна.

Цепные передачи применяют в станках, транспортных и других машинах для передачи движения между параллельными валами, расположенными на значительном расстоянии, когда зубчатые передачи непригодны, а ременные ненадежны. Наибольшее применение получили цепные передачи мощностью до 120 кВт при окружных скоростях до 15м/c.

Главный элемент цепной передачи – приводная цепь, которая состоит из соединенных шарнирами звеньев.

Основные типы приводных цепей:

Втулочные, роликовые, зубчатые и фасоннозвенные.

 

Рис.1 Роликовая цепь

Рис.2 Зубчатая цепь

Роликовые цепи

Цепи бывают однорядные и многорядные. Они состоят из наружных и внутренних пластин. В наружные пластины запрессованы валики, пропущенные через втулки, на которые запрессованы внутренние пластины. Валики и втулки образуют шарниры. На втулки свободно надеты закаленные ролики. Зацепление цепи со звездочкой происходит через ролик, который перекатывается по зубу и уменьшает его износ. Кроме того, ролик выравнивает давление зуба на втулку и предохраняет ее от изнашивания.

Втулочные цепи

Эти цепи по конструкции аналогичны предыдущим, но не имеют роликов, что удешевляет цепь, уменьшает ее массу, но увеличивает износ. Втулочные цепи применяют в неответственных передачах при v 1 м/с.

В зависимости от передаваемой мощности втулочные и роликовые цепи изготовляют однорядными и многорядными с числом рядов n=2 4.

 

Зубчатые цепи

Онисостоят из набора пластин зубообразной формы, шарнирно соединенных между собой. Рабочими гранями пластин являются плоскости зубьев, расположенных под углом 60⁰, которыми каждое звено садится на два зуба звездочки. Благодаря этой особенности зубчатые цепи обладают минимально возможным шагом и поэтому допускают более высокие скорости. Зубчатые цепи работают плавно, с меньшим шумом, лучше воспринимают ударную нагрузку, но тяжелы и дороги.

Шаг цепи

Расстояние между центрами двух соседних валиков – шаг цепи (обозначается р). Шаг цепи является основным параметром и принимается по ГОСТу. Чем больше шаг, тем выше нагрузочная способность цепи, но сильней удар звена о зуб в период набегания на звездочку, меньше плавность, бесшумность и долговечность передачи. При больших скоростях принимают цепи с малым шагом. В быстроходных передачах при больших мощностях рекомендуются также цепи малого шага: зубчатые большой ширины или роликовые многорядные.

Звездочки

Звездочки по конструкции отличаются от зубчатых колес лишь профилем зубьев, размеры и форма которых зависит от типа цепи. Делительная окружность звездочек проходит через центры шарниров цепи.

Диаметр делительной окружности: , где z – число зубьев звездочки.

Шаг p у звездочек измеряется по хорде делительной окружности. Материал звездочек должен быть износостойким и хорошо сопротивляться ударным нагрузкам. Звездочки изготовляют из сталей 45, 40Х и других с закалкой или из цементируемых сталей 15, 20Х и др.

Передаточное число

Цепь за один оборот звездочки проходитпуть pz, следовательно, скорость цепи в м/с

V = = , где p –шаг цепи, м;

z₁ и z₂ – числа зубьев ведущей и ведомой звездочек;

₁ и ₂ – угловые скорости ведущей и ведомой звездочек в рад/с

Из равенства скоростей цепи на звездочках передаточное число

U =

Силы в ветвях цепи

1. Окружная сила, передаваемая цепью: F_t = , где d – делительный диаметр звездочки, Т – вращающий момент.

2. Предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви:

F₀ = k_fqag, где k_f – коэффициент провисания;

q – масса 1 м цепи в кг/м;

а – межосевое расстояние в м;

g – 9,81 м/с

3. Натяжение цепи от центробежных сил:

= gv²

4. Натяжение ведущей ветви цепи работающей передачи:

F₁ = F_t + F₀ + F_v

Нагрузка на валы звездочек

Цепь действует на валы звездочек с силой

F_n = k_вF_t +2F₀,

k_в –коэффициент нагрузки вала

Нагрузочная способность цепи определяется из условия, чтобы среднее давление p_ц в шарнире звена не превышало допускаемого , указанного в таблице, т.е. p_{ц ≤} .

Зубчатые передачи

Механизм, предназначенный для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью находящихся в зацеплении зубчатых колес, называют зубчатой передачей.

Зубчатые передачи бывают с внешним и внутренним зацеплением.

Достоинства:

· Возможность передачи мощностей до 50000 кВт;

· Высокий КПД h = 0, 97 ¸ 0,99;

· Широкий диапазон окружных скоростей от долей м/с до (30 ¸ 150) м/с;

· Постоянство передаточного отношения;

· Передаточное отношение от 2 до 15 в зависимости от типа передачи;

· Возможность применения в широком диапазоне моментов;

· Долговечность и надежность;

 

Недостатки:

· Шум, вибрация, относительная сложность изготовления зубчатых колес.

Классификация

1. Конструктивно:

· Открытые зубчатые передачи (не имеют защитного кожуха и масляной ванны);

· Полуоткрытые передачи (имеют защитный кожух);

· Закрытые передачи (имеют картер и крышку).

2. По окружной скорости:

· Тихоходные Vmax = 3 ÷ 4 м/с;

· Среднескоростные 4 м/с V £ 15 м/с;

· Быстроходные V > 15 м/с;

3. По взаимному расположению осей валов:

· Между валами с параллельными осями (с цилиндрическими колесами прямозубыми, косозубыми и шевронными);

· Между валами с пересекающимися осями (коническими прямозубыми и косозубыми колесами или колесами с криволинейными зубьями);

· Между валами со скрещивающимися осями (винтовая и гипоидная).

4. По форме бокового профиля зубьев:

· Эвольвентные, циклоидальные и круговые.

5. По расположению зубьев относительно образующей колес:

· Прямозубые, косозубые, шевронные и с криволинейными зубьями.

Профили зубьев передачи должны удовлетворять условию: передаточное отношение каждое мгновение постоянно при этом обеспечивается высокий КПД, прочность, долговечность, малые скорости скольжения, достаточные радиусы кривизны. Этим условиям удовлетворяет эвольвентное зацепление. Такие профили легко изготавливаются.

Для передачи вращающего момента от одного зубчатого колеса к другому, необходимо сблизить центры валов О1 и О2 так, чтобы зубья одного колеса вошли во впадины другого. При вращении вала О1 первый зуб ведущего колеса оказывает давление на первый зуб ведомого колеса. На рисунке показана последовательность контакта точек профиля боковых поверхностей пары сопряженных зубьев в процессе их зацепления. От начала зацепления (точка K1 профиля ножки зуба ведущего колеса О1) и до его конца (точка К5 ножки зуба ведомого колеса О2) сила давления зуба ведущего колеса О1 на точки (линии) боковой поверхности зуба ведомого колеса О2 будет направлена по прямой N.N, нормальной к профилю зуба в контактных точках K1,K2,K3 . Эта прямая называется линией зацепления. Определение. Прямая линия NN, проходящая через п олюс зацепления Р и касательная к основным окружностям шестерни и колеса, называется линией зацепления. Линия зацепления является линией давления сопряженных профилей зубьев в процессе эксплуатации зубчатой передачи.

Непрерывное зацепление при вращении зубчатых колес с постоянным передаточным числом возможно

только в случае очерчивания профиля зуба по кривой, подчиняющийся основной теореме зацепления.

Для сохранения постоянства передаточного числа необходимо и достаточно, чтобы общая нормаль NN к сопряженным профилям в точке их соприкосновения всегда пересекала линию центров в одной и той же точке Р, называемой полюсом зацепления. Эта точка делит линию центров в отношении, равном передаточному числу.

Окружности, касающиеся друг друга в полюсе зацепления Р, имеющие общие с зубчатыми колесами центры и перекатывающиеся одна по другой без скольжения, называют начальными.   Понятие начальные окружности относятся лишь к паре сопряженных колес. Если заменить одно из колес зубчатой рейкой, то для каждого зубчатого колеса найдется только одна окружность, катящаяся по начальной прямой рейки без скольжения – эта окружность называется делительной.У каждого зубчатого колесаимеется только одна делительная окружность, которая является основой для расчета. В дальнейшем будем рассматривать только такие зубчатые передачи, у которых начальные и делительные окружности зубчатых колес совпадают.

Окружность, ограничивающую высоту зубьев, называют окружностью выступов, ее диаметр обозначают D .

Окружность, ограничивающую впадины зубьев, называют окружностью впадин, ее диаметр обозначают .

Окружность, развертка которой дает эвольвенту профильной линии зуба, называется основной.

Угол , образованный линией зацепления NN и общей касательной, проведенной через полюс зацепления к делительным (начальным) окружностям шестерни и колеса, называется углом зацепления. Угол = 20˚.

Отрезок l линии зацепления, ограниченныйокружностями выступов шестерни и колеса,называется активной частью линии зацепления или длиной зацепления.

Путь, проходимый точкой профиля зуба по делительной окружности за время его фактического зацепления, называется дугой зацепления L.

Шаг зацепления t - это расстояние между одноименными сторонами двух соседних зубьев колеса, измеренное по дуге делительной окружности.

Отношение дуги зацепления L к шагу t называется коэффициентом перекрытия Σ.

Σ . Чем больше коэффициент перекрытия, тем большее число пар зубьев одновременно находится в зацеплении и тем плавней и спокойнее работа передачи. Для непрерывной нормальной работы зубчатой передачи необходимо, чтобы длина дуги зацепления была больше шага L > t. Величина коэффициента перекрытия показывает, сколько пар зубьев в среднем одновременно находится в зацеплении.

Силы в зубчатой передаче

В нагруженной зубчатой передаче сила взаимодействия зубьев распределена вдоль линии их контакта. Эту распределенную силу заменяют сосредоточенной силой , приложенной к зубу в среднем нормальном его сечении.

Если передача прямозубая, сила имеет 2 составляющие: окружную и радиальную.

Если передача косозубая, сила раскладывается на 3 составляющие: окружную, радиальную и осевую.

 

Сила , которую называют окружной, лежит в плоскости действия вращающего момента и направлена по касательной к делительной окружности зубчатого колеса = .

Сила действует в плоскости колеса и направлена вдоль его радиуса, поэтому ее называют радиальной силой:

, где - угол зацепления, - угол наклона зуба к образующей цилиндра колеса.

 

Составляющая , которая перпендикулярна к плоскости колеса и параллельна оси его вала, называется осевой силой:

= .

Червячные передачи

Классификация

1. В зависимости от числа витков червяка передачи бывают с одновитковым или с много витковым червяком. 2. В зависимости от формы внешней поверхности червяка передачи бывают с цилиндрическим или с глобоидным червяком. 3. В зависимости от направления линии витка червяка передачи бывают с правым и левым направлением линии витка. 4. В зависимости от расположения червяка относительно колеса передачи бывают с нижним, боковым и верхним червяками.

 

 

Силы в зацеплении

 

В приработанной червячной передаче сила червяка воспринимается не одним, а несколькими зубьями колеса.

Для упрощения расчета силу взаимодействия червяка и колеса принимают сосредоточенной и приложенной в полюсе зацепления П по нормали к рабочей поверхности витка. По правилу параллелепипеда раскладывают по трем взаимно перпендикулярным направлениям на составляющие , , . Окружная сила на червячном колесе где - вращающий момент на червячном колесе.

 

Окружная сила на червяке численно равна осевой силе на червячном колесе :

= .

Радиальная сила на червяке .

Материалы червячной пары.

Червяки изготовляют из среднеуглеродистых сталей марок 40, 45, 50 или легированных сталей марок 40Х, 40ХН с поверхностной или объемной закалкой до твердости HRC45…53.

Зубчатые венцы червячных колес изготовляют преимущественно из бронзы, а при малых скоростях скольжения – из серых чугунов.

Расчеты на прочность осуществляют по контактным напряжениям (основной расчет), а проверочным является расчет по напряжениям изгиба.

К.п.д. червячных передач определяют: ŋ = , где γ – угол подъема винтовой линии, ρ – угол трения.

Тепловой расчет

При работе червячных передач выделяется большое количество теплоты. Потерянная мощность (1-η)Р₁ (где Р – мощность на червяке, Вт; η – к.п.д червячной передачи) на трение в зацеплении и подшипниках, а также на размешивание и разбрызгивание масла переходит в теплоту, которая нагревает масло, а оно через стенки корпуса передает эту теплоту окружающей среде. При недостаточном отводе теплоты передача перегревается, ухудшаются смазочные свойства масла и возникает опасность заедания.

Тепловой расчет ведут на основе теплового баланса, т.е. равенства тепловыделения Q₁ и теплоотдачи Q_2. Q₁ = Q₂

Q₁ = (1 – η) Р₁

Количество теплоты, отводимой наружной поверхностью корпуса в одну секунду:

Q₂ = K_t (t_м – t_в) A,

Где А – площадь поверхности корпуса, омываемая внутри маслом, а снаружи воздухом, м^2.   t в– температура окружающего воздуха, tм- температура масла в корпусе передачи, ^0С, Кt – коэффициент теплопередачи. Обычно по формуле определяют величину tм, которая должна быть меньше м = 80…95^0С.   Для уменьшения температуры применяют: обдув корпуса воздухом с помощью вентилятора, охлаждение масла водой, проходящей через змеевик, применение циркуляционной системы смазки со специальным холодильником

 

Детали машин

Основные понятия и определения

Машиной называется устройство, создаваемое человеком, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью полной замены или облегчения физического и умственного труда человека, увеличения его производительности.

Под материалами понимаются обрабатываемые предметы, перемещаемые грузы и т. д.

Машину характеризуют следующие признаки:

- преобразование энергии в механическую работу или преобразование механической работы в другой вид энергии;

- определённость движения всех ее частей при заданном движении одной части;

- искусственность происхождения в результате труда человека.

По характеру рабочего процесса, все машины можно разделить на классы:

- машины – двигатели. Это энергетические машины, предназначенные для преобразования энергии любого вида (электрической, тепловой и т. д.) в механическую энергию (твердого тела);

- машины – преобразователи – энергетические машины, предназначенные для преобразования механической энергии в энергию любого вида (электрические генераторы, воздушные и гидравлические насосы и т. д.);

- транспортные машины;

- технологические машины;

- информационные машины.