Otvety_na_voprosi (Теория на 38 вопросов, бакалавры), страница 3

Необходимость регулирования зацепления.Достоинства зубчатых передач:передач в большомдиапазоне нагрузок (окружные силы – от близких к 0 в приборныхмеханизмах до ~1000 кН в приводах прокатных станов);– отблизких к 0 в системах перемещения телескопов до 250 м/с в приводенесущего винта вертолёта);Недостатки зубчатых передач:зготовления и монтажа;17. Какими геометрическими параметрами характеризуется эвольвентноезацепление? Какие из них стандартизованы?Подавляющее большинство зубчатых передач, применяемых в технике,имеет зубчатые колеса с эвольвентным профилем. Удовлетворяет основномузакону зацепления, обеспечивает постоянство передаточного отношения,нечувствительна к неточностям межосевого расстояния (что облегчаетсборку), наиболее проста и технологична в изготовлении, легкостандартизируется.

Эвольвента – это траектория движения точки,принадлежащей прямой, перекатывающейся без скольжения по окружности.Данная прямая называется производящей прямой, а окружность, по которойона перекатывается – основной окружностьюЭвольвента обладает следующими свойствами, которые используются втеории зацепления:1. форма эвольвенты определяется радиусом основной окружности;2. нормаль к эвольвенте в любой ее точке является касательной косновной окружности. Точка касания нормали с основнойокружностью является центром кривизны эвольвенты врассматриваемой точке;3. эвольвенты одной и той же основной окружностиявляются эквидистантными (равноотстоящими друг от друга)кривыми.19. какие критерии характеризуют работоспособность зубчатыхэвольвентных передач? Изложить методику расчета цилиндрическойзубчатой эвольвентной передачи.Основными критериями работоспособности зубчатых передач являютсяконтактная прочность (прочность – способность детали выдерживатьнагрузки без разрушения) рабочих поверхностей зубьев и прочность зубьевпри изгибе.

Расчеты по этим критериям наиболее полно разработаны длястальных закрытых хорошо смазываемых эвольвентных зубчатых передач.Согласно ГОСТу 21354-87 выполняют следующие расчеты:1. Расчет на контактную прочность рабочих поверхностей зубьев:- расчет на сопротивление усталости для предотвращения прогрессивноговыкрашивания;- расчет для предотвращения остаточных деформаций или хрупкогоразрушения поверхностного слоя при действии кратковременноймаксимальной нагрузки.2. Расчет зубьев на прочность при изгибе :- расчет зубьев на сопротивление усталости при изгибе;- расчет зубьев на предотвращение остаточных деформаций или поломкипри действии кратковременной максимальной нагрузки.Важными показателями качества зубчатых передач являются уровнивибраций и шума, которые связаны с пересопряжением (входом взацепление) зубьев, периодически повторяющейся ошибкой шага зубьев,искажением (огранкой) профилей зубьев.

Основные средства борьбы сшумом в зубчатых передачах: совершенствование зубоотделочных операций(повышение точности), переход на косозубые передачи, фланкирование. Вмеханизмах, к которым предъявляют высокие требования по уровню шума(системы жизнеобеспечения космонавтов, бытовая техника и др.), одно иззубчатых колес изготавливают из полимерных материалов.22. Какими геометрическими параметрами характеризуется червячнаяпередача? Какие из них стандартизированы?Геометрические размеры червяка и колеса определяют по формулам,аналогичным формулам для зубчатых колес.Рис. 3.10Геометрические размеры червяка и колеса определяют по формулам,аналогичным формулам для зубчатых колес:d1 = m⋅q – делительный диаметр,где q – число модулей в делительном диаметре или коэффициентдиаметра червяка.

С целью сокращения номенклатуры зуборезногоинструмента значения q стандартизованы: 8, 10, 12.5, 16, 20.- Расчетный шаг червяка p = π⋅m- Ход витка ph = p⋅z1, где z1 – число заходов (витков) червяка:1, 2 или 4 (3 стандартом не предусмотрено)- Угол профиля: для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков α = 20°, для червяков, образованных тором α =22°.- диаметр вершин витков da1 = d1 + 2⋅m- диаметр впадин df1 = d1 – 2.4⋅m- делительный угол подъема линии витка 1 = 1- длина нарезанной части – b. Определяется из условиянахождения в зацеплении максимально возможного числа зубьевколеса.23.

Какие критерии характеризуют работоспособность червячных передач?Изложите методику расчета червячной передачи.Работоспособность червячных передач определяется способностьюпротивостоять негативным последствиям из-за трения в зацеплении. Так какколесо делают из более слабого материала, работоспособность передачиопределяется работоспособностью колеса.Основные причины выхода из строя червячных передач:•••••Износ – основная причина выхода из строя большинства червячныхпередач. Он очень сильно зависит от смазки, увеличивается принеточном монтаже зацепления, при загрязненном смазочном материале,при повышенной шероховатости червяка, а также при частых пусках иостановах передачи, когда условия смазки ухудшены.Заедание – особо опасно, если колеса изготовлены из твердыхматериалов: безоловянных бронз и чугуна.

Заедание сопровождаетсязначительными повреждениями поверхностей и последующим быстрымизнашиванием зубьев частицами материала колеса, приварившимися кчервяку.Усталостное выкрашивание наблюдается главным образом у червячныхколес из стойких к заеданиям бронз.Пластическое разрушение рабочих поверхностей зубьев червячногоколеса наблюдается при действии больших перегрузок.Изломы зубьев колеса можно наблюдать главным образом после износаили вследствие ошибок изготовления.Таким образом, основные критерии работоспособности червячных передач –износостойкость и контактная прочность.

Кроме того, передачи рассчитываютна нагрев.1. Исходные данные: Т2 – вращающий момент на колесе, H·мм; 1 –частота вращения червяка, об/мин; u – передаточное число впередаче.2. Выбор числа заходов червяка z1.3. Определение числа зубьев колеса z2 осуществляется по формуле2 = 1 ∙ 4. Выбор коэффициента диаметра червяка q осуществляется пографикам таким образом, чтобы коэффициент деформации червякаθ удовлетворял условию θ ≥ 1,2 z25.

Выбор материала червяка6. Выбор материала червячного колеса7. Определение допускаемых контактных напряжений8. Определение допускаемых напряжений изгиба9. Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев червячных колес при кратковременных ("пиковых") перегрузках10. Выбор степени точности изготовления червячных передач11. Определение коэффициента нагрузки = kβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределенияна- грузки по длине контактных линий; он определяетсяхарактером изменения нагрузки и деформацией червяка.kv – коэффициент динамичности нагрузки (зависит от точностиизготовления передачи, скорости скольжения12.

Определение межосевого расстояния13. Определение модуля зацепления14. Уточнение межосевого расстояния в соответствии со стандартныммодулем15. Определение основных геометрических параметров передачи16. Уточнение скорости скольжения17. Определение действующих контактных напряжений18. Определение КПД червячной передачи19.

Определение сил, действующих в зацеплении20. Проверка изгибной выносливости зубьев колеса21. Определение допустимой кратности кратковременной перегрузкипередачи24. Какие существуют типы ременных и цепных передач? Дать эскизы,сравнить перечисленные типы передач.Ременная передача - это передача трением с гибкой связью. Она состоитиз ведущего 1 и ведомого 2 шкивов и ремня, надетого на шкивы спредварительным натяжением.В зависимости от формы поперечного перереза ремня различают передачи:•••плоскоременную;клиноременную (получили наиболее широкое применение);круглоременную.Цепная передача - это передача зацеплением с гибкой связью.Движение передает шарнирная цепь, которая охватывает ведущую и ведомуюзвездочку и зацепляется за их зубья.Зубчатые цепи классифицируются:По виду приводных цепей:- роликовые;- втулочные;- зубчатые цепи.По числу рядов цепей:- однорядные;- многорядные.По виду применяемых шарниров:- шарниры скольжения;- шарниры качения.25.

Какие существуют типы подшипников скольжения? Сравнитьперечисленные типы подшипников.В подшипниках скольжения рабочие поверхности вала и подшипника,полностью или частично разделенные смазочным материалом, скользят однаотносительно другой.В простейшем виде подшипник качения представляет собой вкладыш(втулку), который с зазором устанавливают на цапфу вала и закрепляют вкорпусе.Несущую способность подшипника обеспечивает применениесмазочного материала (жидкого, газообразного, пластического).В зависимости от воспринимаемой нагрузки подшипники скольженияподразделяются на радиальные - воспринимают нагрузку в радиальномнаправлении и упорные (осевые) - воспринимают нагрузку в осевомнаправленииДостоинства:1.

Надежно работают в высокоскоростных приводах;2. Способны воспринимать значительные упорные и вибрационные нагрузкивследствие большой демпфирующей способности масляного слоя;3. Работают бесшумно;4. Имеют сравнительно малые радиальные размеры;5. Разъемные подшипники допускают установку их на шейки коленчатыхвалов, при монтаже не требуют демонтажа муфт, шкивов и т.д.;6. Для тихоходных валов машин могут иметь простую конструкцию.Недостатки:1. Требуют постоянного надзора к наличию смазочного материала иопасности перегрева, перерыв в подаче смазочного материала ведет кразрушению подшипника;2.

Имеют сравнительно большие осевые размеры;3. Значительные потери на трение в период пуска и при несовершеннойсмазке;4. Большой расход смазочного материала, необходимость его отчистки иохлаждения.Применение:1. при работе с ударами;2. для валов больших диаметров, для которых нет подшипников качения;3. при работе в агрессивных средах;4. для высокоскоростных валов;26. Как классифицируют подшипники качения? Как их обозначают поГОСТ? Дать эскизы, указать силы, воспринимаемые подшипниками различныхтипов.Назначение подшипников – поддерживать вращающиеся детали в пространстве, воспринимая действующие на них нагрузки.Подшипники качения обычно состоят из наружного, внутреннего колец,тел качения и сепаратора, удерживающего тела качения на определенномрасстоянии друг от друга.Классификация ПК.1.