Скольжение в червячной передаче. КПД. Силы

Одним из основных недос. ЧП явл. То, что витки червяка в процессе работы скользят по зубьям червч. Колеса,что вызывает потери и снижения кпд.

Vs=Корень(V1в2+V2в2)

КПД червячной передачи

hчп=hзhподhгид,hз-кпд зацепления

hз=tan(g)/tan(f+g) самоторможение приg<=f

f-угол трения материала из которого изгот. Черв.пара.

Данная формула справедлива при ведущем червяка.

Приведущемколесе

h= tan(f-g)/tan(g)

Силы в ЧП

Нормальное усилие в зацеплении раскладывается на 3 составляющие:

Ft-окружное,Fr-радиальное,Fa-осевое усилие

 

 

Тепловой расчет червячной передачи

Механическая энергия которая теряется в червячной передачи преобразуется в тепловую.

 

Количества тепла отдоваемой передачей в окружающую среду.

К-коэф теплопередачи.

t₂-рабочая температура передачи

t₀-t окружающей среды..

А- площадь охалаждения- площадь корпуса в червячной передачи без дна.

1) Площадь ребер Ф₁≥Ф,

2) Если Ф₁<Ф-то делаем принудительное охлаждение

3) Охлаждение смазывающей жидкостью

4) За счет церкуляции жидкости в системах корпуса.

 

Цепная передача. Конструкции, характеристики и силы в цепных передачах

Цепная передача относится к передачам зацепления с гибкой связью. Цепная передача - механизм для передачи энергии между параллельными валами с помощью бесконечной цепи и звездочек

Достоинства:

 

1) Большая грузоподьемность

2) Отсутствие скольжения и буксования

Недостатки:

1) Шум

2) Динамические нагрузки

3) Незащищенность от попадания пыли и грязи.

4) Плохие условия смазки

Конструкция основный элементов

 

1 валик, 2 Наружная пластина, 3 внутрення пластина, 4 втулка, 5 ролик

Достоинства цепи то, что в процессе контакта звена цепи и зуба наблюдается трение-качение, а не трение –скольжение.

Втулочная цепь.

Зубчатые цепи

Основные хар. Цепи

Скорости цепи

Передаточное число

Кпд цепи η=0.96..0.98, межосевое расстояние

Длинна цепи в шагах

Кинематика и динамика цепной передачи. Критерии работоспособности и расчета цепных передач

Основной причиной потери работоспособности является износ шарнира. Интенсивность износа зависит от удельного давления.

в- ширина звена цепи, d- диаметр валика.

-определяем тип цепи.

-определяем z₁(в зависимости от передаточного числа)

Определяется коэф. Эксплотации

К_д-коэф. Учитв. Динамику передачи

К_р-коэф. Учитв. Способ регулирования

К_н-коэф. расположения цепи

К_с-коэф. Учитв. Режим смазки

К_реж-учитывает сменность работы передачи

Определяем расчетную мощность, которую должна передавать передача

Опред. Линейную скорость

Опред окружное усилие

Опред удельное давление в шарнирах и сравниваем с допустимым.

Определяем число ударов цепи.

Валы. Оси

Вал-устройство передающее крутящий момент, ось не передает его а испытывает изгибающий момент.

В зависимомти от формы различают:

1)гладкие валы

2) ступенчатые валы

3) Гибкие валы

4) коленчатые валы

Сущ. 2 вида расчета валов.

1) Проектировачный расчет

2) Проверочные расчет

а) расчет на выносливость

б) расчет на колебания

в) расчет на жесткость

Часть вала или оси контактирующей с опорой наз.цапфой. Если цапфа воспринимает осевые нагрузки это пята.если цапфа расположена после средней части вала это шейка

Расчет вала на выносливость

Разрушение большинства валов происходит из-за потери усталости материала, производят расчет на выносливость.

Расчет на усталость заключается в определении коэф. запаса прочности в опасном сечении и сравнивает его с допустимым запасам коэф прочности.

Для расчета на усталость действительную схему вала заменяют условной схемой вала. При этом одну из опор заминяют шарнирно не подвижной, другую шарнирно подвижной опорой.

Строят эпюры на изгиб и крутящих моментов, за опасное сечение принимают сечение вала в катором действует минимальный изгибающий и крутящий момент

А) различные виды канавок: галтель, поднутрения.

Концентратором является посадка с гарантированным натягом на вал; участки валов где имеются резьбы шлецы.

Расчет вала на жесткость

Упругие перемещения вала отрицательно влияют на работу деталей связанных с ним. Прогиб вала вызывает неравномерные нагрузки: поворот сечения под подшипниками вызывает перекос. Допустимые упругие перемещения зависят от условия эксплотации и определяется для каждого конкретного случая.

Стрела прогиба у не должна привышать:

y≤0.001m-дляцелендрических

у≤0.005м-для конических

Угол поворота сечения под подшипниками 0.001рад. для роликовых, 0.005рад шарико–подшипник.

Малое значение прогиба и углов поворота приводит к тому что в некоторых случаях работоспособность вала опред. Не расчетом на долговечность а расчетом на жескость. Величина перемещения и условия поворота опред. По методу Верещагина.

Расчет вала на колебания

Расчет на колебания проводят для того, что бы в процессе работы не возникали в механической системе резонансные колебания. вынужденные колебания системы с одной степенью свободы Описываются уровнением

У-амплитуда вынужденного колебания, Р₀-амплитуда возмущающей силы, m- масса, ρ-частота собственного колебания системы. ω-круговая частота возмущающей силы.

Полная амплитуда колебаний определяется:

Условие:

1) ρ>ω; амплитуда будет направлена против экцентрисистета.

2) ρ≥ω; центр тяжести не сбалансированной массы будет располагаться на оси вращения.

Подшипник

Классификация подшипников:

1.В зависимости от типа трения: качения, скольжения

2.В зависимости от формы тел качения: шариковые, роликовые

3.В зависимости от воспринимаемой нагрузки: радиальные, радиально-упорные, упорные, упорно-радиальные

4.В зависимости от числа тел качения: однородные

Подшипник состоит:1)Внутреннее кольцо, 2)наружное кольцо, 3)тело качения, 4)сепаратор

Виды серий:1-особо легкая серия, 2-легкая серия, 3-средняя серия, 4-тяжелая серия, 6-средняя широкая

Типы подшипников:0-радиальный-шариковый, 1-радиальный-шариковый сферический, 2-роликовый-радиальный с цилиндрич. Роликами, 3-роликовый радиальный со сферич.роликами, 6-шариковый радиально-упорный,

 

Динамика подшипника

В процессе работы подшипника качения под действием центростремительной силы каждое тело качения прижимается к дорожке наружного кольца с силой . Величину этой силы учитывают только для быстроходных подшипников. Основные причины выхода из строя:1)усталостное выкрашивание беговых дорожек колец и тел качения, 2)износ дорожек колец и тел качения, 3)разрушение сепараторов, 4)наличие следов пластической деформации. Подбор подшипников осуществляют по 2-ум критериям:1)расчет на статическую грузоподъемность, 2)расчет на усталость(долговечность)