Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Валы и оси. Передачи с трением скольжения

Валы и подшипники

Материалы винта и гайки

Передачи с трением скольжения

Данные передачи имеют наибольшее распространение ввиду простоты устройства. Винты передач делятся на грузовые и ходовые. Грузовые предназначены для создания больших усилий (домкраты, прессы и т. п.). При реверсивном движении под нагрузкой применяют трапецеидальную резьбу, а при больших односторонних нагрузках – упорную. Для получения самотормозящей винтовой пары (домкраты) применяют однозаходные резьбы.

 

3.7.2 Передачи с трением качения или шариковые винтовые механизмы.

В таких механизмах между витками винта и гайки размещают шарики. При вращении винта шарики увлекаются в направлении его поступательного движения, попадают в перепускной канал в гайке и возвращаются в полость между винтом и гайкой. Таким образом, перемещение шариков происходит по замкнутому каналу, соединяющему первый и последний витки резьбы гайки. Достоинства шариков винтовых механизмов: высокий КПД (до 0,9); возможность полного устранения осевого и радиального зазоров. Их применяют в механизмах подач станков с числовым программным управлением, механизмах подъёма и спуска шасси в самолётах и т. п.

 

Данные материалы должны иметь низкий коэффициент трения и повышенное сопротивление износу. Выбор марки материала зависит от назначения передачи и условий работы. Для уменьшения потерь на трение подбирают пару сталь-бронза. Винты передач без термообработки изготовляют из сталей 40Х, 40ХГ, 65Г и др., с закалкой винтов до твёрдости более 50HRCэ с последующим шлифованием резьбы. Гайки ответственных передач (высокие окружные скорости – υ=6…15 м/мин и нагрузки) изготовляют из оловянных бронз Бр010Ф1, Бр06Ц6С3 и др., а при работе с большим перерывом, а также при малых нагрузках и скоростях – из антифрикционного чугуна марок АВЧ-1, АСЧ-3, АЧК-2, или серого чугуна марок СЧ15, СЧ-20.

 

 

 

Зубчатые колёса, шкивы, звёздочки устанавливают на валах и осях.

Вал предназначен для поддержания сидящих на нём деталей и для передачи вращающего момента.

Ось предназначена только для поддержания сидящих на ней деталей. В машинах оси могут быть неподвижными, несущими на себе свободно вращающиеся детали, например ось блока (рисунок 28), и подвижными, вращающимися вместе с установленными на них деталями, например вагонная ось (рисунок 29).

 

Рисунок 28 - Ось блока.

 

Рисунок 29 - Вагонная ось.

 

1) По форме валы делятся на:

§ прямые;

§

в курсе «Детали машин» не рассматриваются
гибкие;

§ коленчатые.

2) Прямые валы могут быть:

§ гладкими;

§ ступенчатыми.

3) По типу сечения валы бывают:

§ полые;

§ сплошные.

 

4.1.1 Проектный расчёт валов

 

При проектном расчёте определяют диаметр выходного конца вала на кручение

,

 

где Mк – крутящий момент, равен передаваемому вращающему моменту [Н×мм];

[t]к – допускаемое напряжение на кручение, [t]к=10…25 Н/мм2.

 

4.1.2 Расчёт валов на усталостную прочность

 

Проверку на усталостную прочность производят по величине коэффициента запаса прочности

,

 

где [n] – требуемый запас прочности, [n]³2,5;

ns - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям,

 

;

 

nt - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям,

 

,

 

где s-1, t-1 – пределы выносливости при изгибе и кручении;

ks, kt - коэффициенты концентрации напряжения при изгибе и кручении;

es, et - масштабные коэффициенты при изгибе и кручении;

sm, tm – средние напряжения циклов;

ys, yt - коэффициенты, учитывающие влияние среднего напряжения на усталостную прочность.

 

4.1.3 Расчёт валов на статическую прочность

 

,

 

где sэ – эквивалентное напряжение;

[s]пред – предельное допускаемое напряжение,

 

[s]пред=0,8sт,

 

где sт – предел текучести.

,

 

,

 

где Mи, Mк – изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении;

Nmax – продольная сила в опасном сечении.

 

4.1.4 Расчёт валов на жёсткость

 

Рисунок 30 - Прогиб валов и повороты их сечений под зубчатыми колёсами и в подшипниках.

 

1) Изгибная жёсткость валов оценивается как f и q: f£[f], q£[q].

f и q определяются методами сопромата.

 

- зубчатые передачи;

- червячные передачи.

рад – подшипники качения;

рад – подшипники скольжения.

 

В большинстве случаев валы редукторов на жёсткость не проверяют. Исключение составляют валы червяков, которые всегда проверяют на изгибную жёсткость (из-за большого расстояния между опорами)

 

,

 

где l – расстояние между опорами, мм;

P – окружное усилие червяка, Н;

T – радиальное усилие червяка, Н;

E – модуль упругости материала, E=2×105 Н/мм2;

J – приведённый осевой момент инерции сечения, мм4.

2) Крутильная жёсткость вала оценивается углом закручивания j на единицу длины

,

 

где Mк – крутящий момент, Н×м;

G – модуль сдвига, Н/м2 (для стали G=8×108 Н/м2);

Jp – полярный момент инерции, м4 (для круглого поперечного сечения Jp=0,1×d4);

[j0] – допускаемый угол закручивания вала на 1 м длины, рад/м (для стали [j0]=(5…22)×10-3 рад/м).

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Передача винт-гайка | Подшипники скольжения
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 590; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.025 сек.