Критерии работоспособности и методы расчета ременных передач.

Причины выхода передачи из строя:

1. буксование ремня;

2. разрыв ремня.

Т.о. критериями работоспособности ремня являются:

-тяговая способность, характеризующая прочность сцепления ремня со шкивом;

- долговечность ремня.

5.1 Расчет тяговой способности.

а) плоскоременной передачи

формула проверочного расчета на тяговую способность:

,где d

b

 

Полезная нагрузка: .

- допускаемые напряжения при средних условиях эксплуатации;

 

- коэффициент эксплуатации зависит от условий эксплуатации проектируемой передачи,

- учитывает режим работы;

- учитывает угол обхвата ремня;

- учитывает скорость ремня;

- учитывает наклон ременной передачи к горизонту.

Формула проектного расчета:

 

б) клиноременная передача

формула проверочного расчета

- мощность, передаваемая передачей;

- мощность. Передаваемая одним стандартным ремнем (справочник);

- число ремней;

- коэффициент эксплуатации.

- учитывает режим работы;

- учитывает угол обхвата;

- учитывает длину ремня;

- учитывает передаточное отношение.

Формула проектного расчета

 

5.2Расчет на долговечность ременных передач.

, где

- число пробегов ремня за секунду работы;

- скорость ремня (м/с);

- длина ремня (м);

Силы, действующие на вал со стороны ременной передачи.

 

b

b

 

 

Валы и оси.

Общие сведения.

Валы и оси – это детали. Которые несут на себе вращающиеся части машин (зубчатые колеса, звездочки, шкивы и т.д.).

Валы отличаются от осей тем, что передают крутящий момент и всегда вращаются.

Оси могут быть подвижными (вращающимися) и неподвижными.

 

 

 

 

 

 

В общем случае в сечении вала возникает 2 вида напряжений:

· нормальные напряжения s (изгиб вала под действием сил в зацеплении);

· касательные напряжения t (причина – крутящий момент).

 

 

В общем случае в оси возникают только нормальные напряжения.

В дальнейшем рассмотрим только валы.

Конструкция валов.

1 2 3 4 5 6

 

1- фаска вала;

2- ступенчатый переход вала с галтели;

3- ступенчатый переход с проточек;

4- буртик вала;

5- шпоночный паз;

6- цапфа вала.

Причины выхода из строя валов и критерии их работоспособности.

Основными критериями работоспособности валов и осей являются прочность, жесткость и виброустойчивость.

Расчет валов на прочность.

Валы рассчитывают на совместное действие кручения с изгибом, рассматривая вал как балку на шарнирных опорах. Влиянием сжимающих или растягивающих сил обычно пренебрегают. Ввиду их малости.

3.1 Проектный расчет валов.

Обычно известен только крутящий момент.

1. Определение диаметра вала с учетом только кручения (т.н. ориентировочный расчет).

Обычно это диаметры концов входного и выходного валов, а на промежуточном валу – диаметр в районе колеса.

 

2. Зная диаметр конца вала, при помощи конструирования вала определяют все остальные размеры и намечают конструктивные элементы.

3. Проверочный расчет вала проводится в 2 этапа:

1. расчет на статическую прочность – расчет на кратковременную перегрузку;

2. расчет на выносливость (расчет на сопротивление усталости) – расчет вала при длительном циклическом нагружении с учетом переменности нагрузки и концентрации напряжений.