Заклёпочные соединения

ВОПРОС 19. ЗАКЛЁПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. ВИДЫ ЗАКЛЁПОК. РАСЧЁТ ЗАКЛЁПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

Образуются с помощью специальных деталей – заклёпок. Заклёпка имеет грибообразную форму и выпускается с одной головкой (закладной) вставляется в совместно просверленные детали, а затем хвостовик ударами молотка или пресса расклёпывается, образуя вторую головку (замыкающую). При этом детали сильно сжимаются, образуя прочное, неподвижное неразъёмное соединение.

Достоинства заклёпочного соединения:

+ соединяют не свариваемые детали;

+ не дают температурных деформаций;

+ детали при разборке не разрушаются.

Недостатки заклёпочного соединения:

` детали ослаблены отверстиями;

` высокий шум и ударные нагрузки при изготовлении;

` повышенный расход материала.

Заклёпки изготавливают из сравнительно мягких материалов: Ст2, Ст3, Ст10, Ст15, латунь, медь, алюминий.

Заклёпки стандартизованы и выпускаются в разных модификациях.

‑ Сплошные с полукруглой головкой (а) ГОСТ 10299-80, 14797-85 для силовых и плотных швов;

‑ Сплошные с плоской головкой (б) ГОСТ 14801-85 для коррозионных сред;

‑ Сплошные с потайной головкой (в) ГОСТ 10300-80, 14798-85 для уменьшения аэро- и гидросопротивления (самолёты, катера);

‑ Полупустотелые (г,д,е) ГОСТ 12641-80, 12643-80 и пустотелые (ж,з,и) ГОСТ 12638-80, 12640-80 для соединения тонких листов и неметаллических деталей без больших нагрузок.

Заклёпки испытывают сдвиг (срез) и смятие боковых поверхностей. По этим двум критериям рассчитывается диаметр назначаемой заклёпки. При этом расчёт на срез – проектировочный, а расчёт на смятие – проверочный.

Здесь и далее имеем в виду силу, приходящуюся на одну заклёпку.

При одной плоскости среза диаметр заклёпки:	При двух плоскостях среза (накладки с двух сторон):

Напряжения смятия на боковых поверхностях заклёпки s _см = P/Sd ≤ [ s ] _см,

где S – толщина наименьшей из соединяемых деталей. При проектировании заклёпочных швов как, например, в цистернах, необходимо следить, чтобы равнодействующая нагрузок приходилась на центр тяжести шва.

ВОПРОС 20. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ.

Механической передачей называют механизм, который преобразует параметры движения двигателя в процессе передачи его от двигателя к исполнительным органам машины.

Согласование режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов машины осуществляют с помощью передач.

В курсе «Детали машин» изучают механические передачи общего назначения. Все механические передачи разделяют на две основные группы:

- передачи, основанные на использовании трения (ременные, фрикционные);

- передачи, основанные на использовании зацепления (зубчатые, червячные, цепные, винтовые).

Основные параметры передач.

В каждой передаче различают два основных вала: входной и выходной, или ведущий и ведомый. Между этими валами в многоступенчатых передачах располагаются промежуточные валы.

Основные характеристики передач:

- мощность P₁ на входе и Р₂ на выходе, Вт;

- быстроходность, которая выражается частотой вращения n₁ на входе и n₂ на выходе, мин^-1, или угловыми скоростями и , с^-1.

Эти характеристики минимально необходимы и достаточны для проведения проектного расчета любой передачи.

Кроме основных, различают производные характеристики:

- коэффициент полезного действия (КПД)

, или

где ‑ мощность, потерянная в передаче;

- передаточное отношение, определяемое в направлении потока мощности,

Производные характеристики часто используют взамен основных. Например, передачу можно определять с помощью , , , .

При > 1, > передача понижающая, или редуктор.

При < 1, < передача повышающая, или мультипликатор.

Наибольшее распространение имеют понижающие передачи, так как частота вращения исполнительного механизма в большинстве случаев меньше частоты вращения двигателя.

При расчете передач часто используют следующие зависимости между различными параметрами:

‑ выражение мощности , Вт, через окружную (тангенциальную) силу , Н, и окружную скорость , м/с, колеса, шкива, барабана и т. п.:

‑ выражение вращающего момента , Нм, через мощность, Вт и угловую скорость , с^-1:

, где

- связь между вращающими моментами на ведущем и ведомом валах через передаточное отношение и КПД :

ВОПРОС 21. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЁСАМИ. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ.

Принцип действия зубчатой передачи основан на зацеплении пары зубчатых колес.

Классификация:

По расположению осей валов различают:

- передачи с параллельными осями, которые выполняют с цилиндрическими колесами внешнего или внутреннего зацепления;

- передачи с пересекающимися осями ‑ конические колеса;

- передачи с перекрещивающимися осями — цилиндрические винтовые, конические гипоидные.

- передачи между зубчатым колесом и рейкой.

По расположению зубьев на колесах различают передачи:

- прямозубые

- косозубые.

По форме профиля зуба различают эвольвентные и круговые.

Основные преимущества зубчатых передач:

- высокая нагрузочная способность и, как следствие, малые габариты;

- большая долговечность и надежность работы;

- высокий КПД. (до 0,97...0,98 в одной ступени);

- постоянство передаточного отношения;

- возможность применения в широком диапазоне скоростей (до 150 м/с), мощностей (до десятков тысяч кВт) и передаточных отношений (до нескольких сотен и даже тысяч).

Основные недостатки:

- повышенные требования к точности изготовления;

- шум при больших скоростях;

- высокая жесткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.

Из всех перечисленных выше разновидностей зубчатых передач наибольшее распространение имеют передачи с цилиндрическими колесами, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации, надежные и малогабаритные. Конические и винтовые передачи применяют лишь в тех случаях, когда это необходимо по условиям компоновки машины.

Дата добавления: 2014-01-07