Общие сведения. Критерии работоспособности и расчета

Валы и оси

Критерии работоспособности и расчета

Силы в цепной передаче

Силовая схема цепной передачи аналогична силовой схеме ременной передачи.

Различают: F₁ и F₂ – натяжения ведущей и ведомой ветвей цепи; Ft – окружную силу; Fo – силу предварительного натяжения; Fv – натяжения от центробежных сил.

F₁ - F₂= Ft,

Fv =qV²

где q – масса единицы длины цепи; V – окружная скорость.

Fo определяют как натяжение от силы тяжести свободной ветви цепи:

Fo=К_faqg,

где а – длина свободной ветви (приблизительно равная межосевому расстоянию); g – ускорение силы тяжести; К_f – коэффициент провисания.

Натяжение ведомой ветви F₂ равно большему из натяжений F_о и F_v. Для практических расчетов можно принимать F₁≈ F₂, F₂≈0.

Все детали стандартных цепей конструируют примерно равнопрочными. Это достигается соответствующим сочетанием размеров деталей, их материалов и термообработки. Основной причиной потери работоспособности является износ шарниров цепи. В качестве основного расчета принят расчет износостойкости шарниров, и основной расчетный критерий.

р=Ft/(Bd)≤[p],

где р – давление в шарнире; Ft - окружная сила; d и В – диаметр валика и ширина цепи.

Практический расчет цепной передачи сводится к тому, чтобы по заданным p, n₁ и i определить р_ц, z и а.

Стандартные цепи построены так, что с увеличением шага цепи увеличивается ее статическая прочность и площадь опорной поверхности шарнира, а значит, и нагрузочная способность по давлению в шарнирах.

Контрольные вопросы: 1. Каковы достоинства и недостатки цепной пе­редачи и где ее применяют? 2. Какие различают виды приводных цепей и какие из них нормализованы ГОСТами? 3. Где применяют различные виды цепей? 4. Какие потери имеют место в цепной передаче и чему равен ее КПД? 5. Как осуществляется смазка цепных передач? 6. Из какого материала изготовляют звездочки и приводные цепи? 7. Как определяют несущую способность цепей и как производят подбор их по ГОСТам и ведомственным нормалям? 8. Как про­изводится расчет цепи на долговечность? 9. Как определяют диаметр начальной окружности звездочки? 10. Чему равно давление звездочки цепной передачи на вал?

Блок 3 Детали передач

На валах и осях размещают вращающиеся детали: зубчатые колеса, шкивы, барабаны и т.п. Вал отличается от оси тем, что предает вращающий момент от одной детали к другой, а ось – нет.

Вал всегда вращается, а ось может быть вращающейся или не вращающейся.

Различают валы прямые, коленчатые и гибкие. По конструкции различают валы и оси гладкие, фасонные, или ступенчатые, а также сплошные и полые.

Прямые валы изготавливают из углеродистых и легированных сталей.

Рисунок 1 - Конструкция валов

Валы рассчитывают на прочность, жесткость и колебания.

Дата добавления: 2014-01-07