Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Общие сведения о клиновых соединениях
Клиновым называют разъемное соединение, затягиваемое или регулируемое с помощью клина. Типичным примером клинового соединения является соединение стержня со втулкой, показанное на рисунке 20. Стержень имеет поперечный клиповый паз с углом, равным углу клина. Втулка имеет паз постоянного сечения. Соединение обычно затягивают, забивая клин или перемещая его посредством винта. Взаимное направление и фиксация стержня и втулки осуществляются по цилиндрической поверхности ж торцу (рисунок 20, а) или по конической поверхности (рисунок 20, б).
а) б) а) – сопряжение по цилиндрической поверхности и торцу, б) – по конической поверхности
Рисунок 20 – Клиновое соединение
Достоинства клинового соединения: а) быстрота сборки и разборки; б) возможность создания больших сил затяжки и возможность восприятия больших нагрузок; в) относительная простота конструкции. По назначению клиновые соединения разделяют на: а) силовые, предназначенные для прочного скрепления деталей, б) установочные, предназначенные для установки и регулирования требуемого взаимного положения деталей. Наиболее характерными областями применения силовых клиновых соединений являются соединения тяг, поршневых штоков с крейцкопфами (ползунами), половинок маховиков, вала и ступицы (клиновыми шпонками), а также соединения в приспособлениях для обработки деталей на станках и в сборных литейных моделях. Типовыми примерами установочных клиновых устройств являются башмаки (рисунок 21) и клинья для выверки и установки машин. В курсе «ДМ и ОК» в основном рассматривают силовые клиновые соединения.
Рисунок 21 – Установочное клиновое устройство – башмак для выверки машин
Большинство силовых клиновых соединений выполняют с предварительным натягом: клином создается внутренняя сила, действующая и при отсутствии внешней нагрузки. Клиновые соединения, нагружаемые постоянными силами (весом) или плавно меняющимися односторонними нагрузками — преимущественно установочные клиновые соединения, — выполняют без предварительного натяга с силовым замыканием, т. е. замыканием внешней нагрузкой. В силовых клиновых соединениях клин работает на изгиб, а в установочных — преимущественно на сжатие.
Для соединения массивных деталей, например половинок маховиков, применяют специальные тяги с клиньями. В клиновых соединениях применяют почти исключительно односкосные клинья, так как двухскосные сложнее в изготовлении и не имеют каких-либо преимуществ. Рабочие поверхности клиньев выполняют цилиндрическими или плоскими с фасками (см. рисунок 20, а) Первые предпочтительнее, так как вызывают меньшую концентрацию напряжений в стержне, но сложнее в изготовлении. В силовых клиновых соединениях уклоны выбирают равными 1:100, 1:40, 1:30. Установочные клинья имеют уклоны 1:10, 1:6, 1:4. Примерные соотношения размеров клиньев (рисунок 22) в соединении стержня диаметром d со втулкой: толщина клина (из условия равнопрочности стержня на растяжение и на смятие клином) b = (0,25÷0,3) d; высота сечения клина h≥2,5b. В сдвоенных клиновых соединениях, например в соединениях стержней с помощью втулки и в соединениях половинок маховиков, один клин может быть заменен чекой, так как затяжка может быть осуществлена вторым клином. Чека в отличие от клина имеет параллельные рабочие стороны и выступы, препятствующие ее выпаданию. Толщина чеки b= (0,2÷0,25) d. Клеммовые соединения Конструкция и применение Клеммовые соединения применяют для закрепления деталей на валах и осях, цилиндрических колоннах, кронштейнах и т. д. Один из примеров клеммового соединения (закрепление рычага на валу) изображен на рисунке 22.
Рисунок 22 – Примеры кллеммового соединения
По конструктивным признакам различают два основных типа клеммовых соединений: а) со ступицей, имеющей прорезь (рисунок 22, а);б) с разъемной ступицей (рисунок 22, б). Разъемная ступица несколько увеличивает массу и стоимость соединения, но при этом становится возможным устанавливать клемму в любой части вала независимо от формы соседних участков и других расположенных на валу деталей. При соединении деталей с помощью клемм используют силы трения, которые возникают от затяжки болтов. Эти силы трения позволяют нагружать соединение как моментом (), так и осевой силой Fa. Ранее отмечалось, что передача нагрузки только силами трения недостаточно надежна. Поэтому не рекомендуют применять клеммовые соединения для передачи больших нагрузок.
Достоинства клеммового соединения: простота монтажа и демонтажа, самопредохранение от перегрузки, а также возможность перестановки и регулировки взаимного расположения деталей как в осевом, так и в окружном направлениях (регулировка положения рычагов и тяг в механизмах управления и т. п.).
Рекомендуемая литература 1. Гузенков П.Г. Детали машин. – М.: Высшая школа,1986. 2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа, 2001. 3. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1991. 4. Леликов О.П. Основы расчета и проектирования деталей и узлов машин. – М.: Машиностроение, 2004. 5. Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989.
Раздел 3 Передачи Тема 10 Механические передачи. (0,5/1/1 часа) План лекции: 1. Общие сведения 2. Функции механических передач 3. Понятие о передаточном числе 4. Регулирование частоты вращения ведомого вала 5. Сведения о контактных напряжениях 6. Характер и причины отказов под действием контактных напряжений
В общем случае в машине можно выделить три составные части (рис. 26): двигатель, передачу и исполнительный элемент.
Рисунок 26 – Составные части машины
Механическая энергия, приводящая в движение машину, представляет собой энергию вращательного движения вала двигателя. Передачу механической энергии от двигателя к исполнительному элементу машины осуществляют с помощью различных передаточных механизмов (в дальнейшем – передач): зубчатых, червячных, ременных, цепных, фрикционных. Для достижения необходимых по условиям работы силовых и кинематических параметров на исполнительном элементе и применяют передачи. В зависимости от принципа действия механические передачи разделяют на: – передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные); – передачи трением (фрикционные, ременные). Передавая механическую энергию, передачи одновременно могут выполнять одну или несколько из следующих функций. 1. Понижение (или повышение) частоты вращения от вала двигателя к валу исполнительного элемента (рис. 27). Основные параметры на ведущем и ведомом валах: мощность Р 1, Р 2(кВт), вращающий момент Т 1, Т 2(Н·м), частота вращения n 1, п2 (мин–1). Вращающий момент Т (Н·м) на любом валу можно вычислить по мощности Р (кВт) и частоте вращения п (мин–1): , (36) Рисунок 27 – Параметры на ведущем и ведомом валах Как видно, понижение частоты вращения приводит к повышению вращающего момента, а повышение частоты вращения — к понижению момента. Важной характеристикой передачи является передаточное число и, определяемое как отношение частот вращения n 1ведущего и п2 ведомого валов или (без учета скольжения в контакте) как отношение диаметров d2 ведомого и d 1ведущего элементов передачи: , (37) При этом и ³ 1, следовательно, частота вращения ведомого вала меньше частоты вращения ведущего вала в передаточное число раз: , (38) Понижение частоты вращения называют редуцированием, а закрытые передачи, понижающие частоты вращения, — редукторами. Устройства, повышающие частоты вращения, называют ускорителями или мультипликаторами. В дальнейшем будем рассматривать только понижающие передачи, как имеющие преимущественное применение.
Соотношение мощностей и моментов. Мощность Р2 на ведомом валу меньше, чем мощность Р 1на ведущем вследствие потерь в передаче, оцениваемых КПД h: , (39) Вращающий момент на ведомом валу возрастает практически в передаточное число раз (в соответствии с уменьшением частоты его вращения): , (40) 2. Изменение направления потока мощности. Примером может служить зубчатая передача заднего моста автомобиля. Ось вращения вала двигателя большинства автомобилей составляет с осью вращения колес угол 90°. Для передачи механической энергии между валами с пересекающимися осями применяют коническую передачу (рис. 28). Рисунок 28 – Коническая передача 3. Регулирование частоты вращения ведомого вала. С изменением частоты вращения изменяется и вращающий момент: меньшей частоте соответствует больший момент. Для регулирования частоты вращения ведомого вала применяют коробки передач и вариаторы. Коробки передач обеспечивают ступенчатое изменение частоты вращения ведомого вала в зависимости от числа ступеней и включенной ступени. Для двухступенчатой коробки передач, схема которой представлена на рис. 29, имеем: , (41)
Рисунок 29 – Коробка скоростей Вариаторы обеспечивают бесступенчатое в некотором диапазоне изменение частоты вращения ведомого вала. В лобовом вариаторе (рис. 30) изменение частоты вращения ведомого вала достигают передвижением малого катка вдоль вала, т.е. изменением расстояния Ri до оси ведомого вала. Передаточное число иi находится в диапазоне от иmin до иmax: , (42) Откуда диапазон регулирования: , (43) Для лобового вариатора D» 2,5. 4. Преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, равномерного в прерывистое и т.д.). 5. Реверсирование движения (прямой и обратный ход).
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 1326; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.117.162 (0.024 с.) |