ДМ - Конспект лекций для бакалавров (Андриенко ЛА) (528097), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Определяется из условия сопротивления заеданию[]H = (250…300) –VскГруппа III. (чугуны). Определяется из условия сопротивления заеданию[]H = (175…200) – 35Vск.Допускаемые напряжения изгиба []FДля бронзовых венцов червячных колес[]F = F0KFLF0 = 0,08b + 0,25T – предел изгибной выносливости.Коэффициент долговечностиK FL  9 106N FENFE = KFE  NK  25107Коэффициент эквивалентности KFE = 1…0,004, меньшие значения прилегких режимах.Для чугунных червячных колес[]F = 0,22  bиbи – предел прочности при изгибе (обычно в 1,5…2,2 раза больше bпри растяжении).100Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Тепловой расчет червячной передачиРасчет при установившемся тепловом состоянии проводят по уравнению теплового баланса:W = W1 ,W – количество теплоты в Дж, выделяющейся при непрерывной работепередачи в единицу времени, Дж/с.W1 – количество теплоты, отводимой с поверхности в единицу времениW = 103(1 - )P1, - КПД передачи;P1 – мощность на червяке, кВт;W1 = KT(tм – t0)A(1 + ).KT – коэффициент теплопередачи, характеризующий тепловой поток,передаваемый в 1с одним м2 поверхности корпуса при перепаде температурв1С (зависит от материала корпуса, скорости циркуляции воздуха – интенсивности вентиляции помещения).

В закрытых небольших помещениях приотсутствии вентиляции КТ =8…10. - коэффициент, учитывающий теплоотвод через основание корпуса.При установке на металлическое основание  = 0,3, на бетонное   0.Определяется температура масла:103  (1   )  P1t м  t0  [t ]max  110o ,KT  A  (1  )t0=200С – температура окружающей среды,[t]max =85…900C – наибольшая температура масла.Если при расчете получают tм >[t]max, то необходимо увеличить поверхность охлаждения А, предусмотрев охлаждающие ребра.

Можно применять искусственное охлаждение, например, обдув вентилятором.Вентилятор устанавливают на валу червяка, KT = 30 Вт/(м2С). Водяное охлаждение – KT = 200 Вт/(м2С).4. ПЛАНЕТАРНЫЕ ПЕРЕДАЧИОбщие сведенияПланетарным называется механизм, состоящий из зубчатых колес, вкотором геометрическая ось хотя бы одного из колес подвижна.Простая планетарная передача (рис.4.1) включает: “a” (zа), “b” (zb) центральные колеса с внешними и внутренними зубьями, “g” (zg) - сателлиты101Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************с внешними зубьями, которые зацепляются одновременно с “a” и “b” (z числа зубьев колес, nw-число сателлитов, здесь nw = 3), “h”- водило, на котором расположены оси сателлитов (здесь водило соединено с тихоходнымвалом).Рис.

4.1Принцип работы: при закрепленном колесе “b” (b = 0) вращение колеса “a” (а) вызывает вращение сателлита “g” относительно собственнойоси со скоростью g. Качение сателлита по “b” перемещает его ось и вращает водило со скоростью h.Сателлит совершает вращение относительно водила со скоростью hg =g - h и вместе с водилом (переносное движение). Его движения напоминают движения планет, поэтому передача называется планетарной.Основными звеньями планетарной передачи называют такие, которыевоспринимают внешние моменты. На рис.4.1 основные звенья – “a”, “b”, “h”,т.е. два центральных колеса (2К) и водило (h). Сокращенно обозначают 2К-h.Внешние моменты Tа - на ведущем вале, Th - на ведомом (тихоходном) вале,Tb - на колесе zb (на корпусе).Любое основное звено планетарной передачи может быть остановлено.Дифференциальной называют передачу, в которой все основные звенья подвижны.

При этом можно суммировать движение двух звеньев на одном или раскладывать движение одного звена на 2 остальных.Планетарные передачи по сравнению с обычными имеют преимущества: меньшие габариты и массу, так как вращающий момент передается понескольким потокам (сателлитам). В некоторых схемах можно получитьбольшие передаточные отношения при малом количестве колес.

Нужно102Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************помнить, что с увеличением передаточного числа в одной передаче КПДпадает.К недостаткам передач можно отнести: требование повышенной точности изготовления, большое количество подшипников качения, необходимдолбяк для нарезания колес с внутренними зубьями (долбяк меняет параметры при переточках).Наиболее распространенные схемы передач.Схема 1 (рис.4.1) - одноступенчатая передача (2К-h - два центральныхколеса и водило), наиболее распространена, так как имеет высокий КПД итехнологичную конструкцию.

Наибольшее передаточное отношение однойступени ubah = 9...12. Для передаточных отношений u  12 соединяют последовательно две или больше передач. Тогда общее передаточное отношениередуктора равно произведению последовательно соединенныхuр = u1u2...un,(4.1)где uр - передаточное отношение редуктора. После распределения передаточного отношения между ступенями каждую ступень рассчитывают отдельно.Схема 2 (2К-h, рис.4.2). Имеет высокий КПД, сравнимый со схемой 1,но более сложна по конструкции водила. Оптимальные передаточные отношения u = 9...17.

При этом масса редуктора меньше двухступенчатого посхеме 1.Рис.4.2Схема 3 (3К – рис.4.3) - основные звенья - три центральных колеса (a,b, e). Водило (h) служит только для поддержания осей сателлитов. КПД этойпередачи несколько ниже, чем у многоступенчатой по схеме 1 при одинаковых u = 30...100, но зато она имеет меньшее количество зубчатых колес иподшипников сателлитов.103Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис.4.3При высокой точности изготовления редуктор работает бесшумно свысоким КПД и имеет габариты, соответствующие волновой зубчатой передаче, но при этом имеет большую массу.Кинематика планетарных передачПередаточное отношение обозначают буквой с двумя индексами,например, ubah.

Нижние индексы - направление передачи движения, верхний- звено, относительно которого ищется движение (обычно неподвижное).Для определения передаточного отношения рассмотрим дифференциальный механизм, у которого основные звенья имеют положительные угловые скорости а, b, h. Сообщим мысленно механизму скорость -h. Тогдазвенья будут иметь скорости а - h; b - h; h - h = 0.

Водило - неподвижно. Такой механизм называют обращенным. Для него передаточное отношение запишется по формуле Виллисаu h ab  a   h na  nh, b   h nb  nh(4.2)где n - частоты вращения основных звеньев, = n/30.Передаточное отношение uhab = (-а/g)(g/b) имеет знак минус длявнешнего зацепления (разное направление угловых скоростей) и плюс - длявнутреннего.uhab = (-zg/zа)(zb/zg) = - zb/zа(4.3)104Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Схема 1. Остановлено zb (ωb = 0). Из формулы (11.62) определяем ubah=а/h при b = 0uhab = а/h = 1 - uhab = 1 + zb/zа(4.4)Закреплено колесо zа (wа = 0).

Определяемuabh = b/h = 1 - 1/uhab = 1 + zа/zb(4.5)Схема 2. b = 0. uhab = (zb/zf)(-zg/zа)ubah = а/h = 1 - uhab = 1 + (zb/zf)(zg/zа)(4.6)Частоту вращения основных звеньев находят из уравнений (4.4 …4.6). При расчете на прочность зацеплений и подшипников сателлитов частоту вращения берут относительно водила, т.е. nhg = ng - nh. Уравнение Виллиса можно написать для любых трех звеньев механизма. Для определения относительной частоты вращения сателлита g напишемn g  nhna  nh u h ga  zaz; n g  n h  a n a  n h zgzg(4.7)Здесь nа и nh - известны (одно задано, другое - по зависимостям(4.4...4.6)).При расчетах на прочность частоту вращения nh берут по абсолютнойвеличине.Вращающие моменты на основных звеньях ( Та, Тb, Тh)Вращающие моменты необходимо знать для расчета передач, определения сил в зацеплении, элементов крепления и т.п.

Любую планетарную передачу можно разбить на простые, составляющие из 3-х основных звеньев.При установившемся движении система находится в равновесии. Длянее можно написать 2 уравненияTа + Th + Tb = 0;(4.8)Tаа + Thh + Tbb = 0или момент на водиле при b=0 равен Th = - Tаubаhbаh, где bаh КПД.Принято на ведущем звене принимать момент со знаком плюс, а наведомом - минус.Момент на колесе b. Подставив Th в (4.8), получим105Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Tb=- Tа(ubаhbаh - 1)КПД планетарных передачПотери мощности складываются из потерь на трение в зацеплениях иподшипниках сателлитов, на размешивание масла (гидравлические).

Характеристики

Список файлов лекций