Вопрос. Кривые скольжения и КПД ременной передачи.

Работоспособность ременной передачи принято характеризовать кривыми скольжения и кпд. Такие кривые являются результатом испытаний ремней различных типов и материалов. На графике по оси ординат отсчитывают относительное скольжение ε и КПД, а по оси абсцисс – нагрузку передачи, которую выражают через коэффициент тяги φ. Коэффициент тяги показывает, какая часть предварительного натяжения ремня F0 используется полезно для передачи нагрузки Ft.

63 Вопрос. Преимущества клиновых ремней при передачах больших нагрузок. В этой передаче ремень имеет клиновую форму поперечного сечения и располагается в соответствующих канавках шкива. В передаче может быть 1 или несколько ремней. Несколько применяются для уменьшения напряжения изгиба. Применение клинового ремня позволяет увеличить тяговую способность передачи путем повышения трения. Значительно повышение трения позволяет сохранить нагрузочную способность. Клиновая форма ремня увеличивает сцепление со шкивом примерно в 3 раза (рабочими поверхностями являются боковые стороны ремня). Конструкция ремня должна обладать достаточной гибкостью для уменьшения напряжений изгиба и в то же время иметь значительную продольную и поперечную жесткость.

64 Вопрос. Область применения цепных передач. Наиболее распространенные типы цепей. Цепные передачи применяются при значительных межосевых рассеяниях, а так же для передачи движения от одного ведущего вала нескольким ведомым, когда ременные недостаточно надежны. Распространение получили в сельскохозяйственном, транспортном и химическом машиностроении, станкостроении и тд.

Виды цепей: Роликовые цепи (однорядная, двухрядная, терх-,четырех) – применяют при окружных скоростях до 20 м/с. Такие цепи применяют при больших нагрузках в сочетании с высокой скоростью.

Втулочные цепи – по конструкции аналогичны роликовым, но у них нет ролика. Износ цепи и звездочки увеличивается, но снижается масса и стоимость цепи. Зубчатые цепи – состоят из пластин с двумя зубообразными выступами. Способствует передачи больших нагрузок, плавно и с меньшим шумом.

Вопрос. Причины неравномерности хода цепной передачи. Усилия, действующие в цепной передаче. Выбор числа зубьев звездочек и звеньев цепей.

Минимальное число зубьев звездочек (роликовых цепей) выбирают по эмпирической зависимости Z1min = 29–2 u ≤ 13. Для высоких частот вращения Z1min =19…23; для средних– 17…19; при низких – 13…15. Максимальное число зубьев ограничивают величиной 100…120.Предпочтительнее выбирать нечетное число зубьев звездочек, особенно малой.

 

При работе цепной передачи скорость цепи при равномерном вращении звездочки непостоянна. Изменение скорости достигают 1..2% и являются причиной дополнительных динамических нагрузок, колебаний ветвей цепи и неравномерность хода передачи. Равномерность тем выше, чем больше число зубьев звездочек.

 

Усилия, действующие в цепной передаче

Силовая схема аналогична силовой схеме ременной передачи. При передаче механической энергии передачи получают натяжение. По той же аналогии имеем:

Ft = F1–F2,

где Ft– окружное усилие; F1,F2 – натяжения ведущей и ведомой ветвей.

Для цепной передачи сила предварительного натяжения F0 не имеет такого решающего значения, как для обычной ременной передачи и определяется как натяжение от силы тяжести свободной ветви цепи.

Для скоростей v =10 м/с можно принять, что F1 = Ft; F2 = 0.

Нагрузка на валы цепной передачи при средних скоростях движения цепи (v < 15 м/с):

Fr = k Ft, где

k= 1,15 – для горизонтальной передачи;

k= 1,05 – для вертикальной передачи;

k= 1,10 – для наклонной передачи под острым углом.

При высоких скоростях движения цепи возникает значимое натяжение от центробежных сил, которое необходимо учитывать.

Вопрос. Валы и оси. Проектный расчет валов. Почему расчет вала разделяют на 2 этапа: проектный и проверочный. Схематизация реальных условий работы вала, его конструкции, опоры, и нагрузки при разработке расчетной схемы.

На валах и осях размещают вращающиеся детали: зубчатые колеса, шкивы, барабаны и т.п. Вал отличается от оси тем, что передает вращающий момент от одной детали к другой, а ось не передает. Валы бывают прямые, коленчатые и гибкие. Первые наиболее распространены, вторые применяют в поршневых машинах, тритии допускаю передачу вращения при больших перегибах.

 

Расчет вала происходит в 2 этапа:

1). Проектировочный: при проектировочном расчете известны крутящий момент или мощность и частота вращения. Требуется определить размеры и материалы вала.

Порядок проектирования: 1). Предварительно оценивают средний диаметр вала из расчета(ориентация на диаметр вала, с которым он соединяется(передают одинаковый момент Т).2). Разрабатывают конструкцию вала. 3). Выполняют проверочный расчет, если необходимо вносят поправки.

2). Проверочный расчет: расчет напряжений действующие на вал.

При переходе от конструкции к расчетной схеме производят схематизацию нагрузок, опор и формы вала.

1) Нагрузка считается сосредоточенной (а не распределенной).

2) Используется три типа опор: а) шарнирно-неподвижная; b) шарнирно-подвижная;

с) защемление, или заделка – только для неподвижных осей.

Шарнирно-подвижными опорами заменяются подшипники, воспринимающие только радиальную нагрузку.

Шарнирно-неподвижными опорами заменяются подшипники радиально-упорные.