ДМ - Конспект лекций для бакалавров (Андриенко ЛА) (528097), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

диаметр расположенияцентров тел качения, шаг резьбы р и диаметр dw тел качения.Рис.4.134Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Достоинства:1). Значительный выигрыш в силе;2). Возможность получения медленного поступательного перемещенияс высокой точностью;3).

Малые габариты при высокой несущей способности.Недостатки:передач скольжения является низкий КПД, изнашивание;передач качения – сложность конструкции и высокая стоимость.Применение: в станкостроении (механизмы подачи), авиастроении(механизмы управления), в точных измерительных приборах, в приводахнажимных устройств прокатных станов и др.Рис.4.2. Шариковинтовая передача винт-гайка каченияПередачи винт-гайка скольженияВ передачах используют в большинстве резьбы с пониженным приведенным коэффициентом трения (трапецеидальные и упорные с углами рабочего профиля 150 и 30 соответственно).35Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Упорную резьбу применяют при действии на передачу большой односторонней нагрузки (прессы, нажимные устройства прокатных станов).Материалы винта и гайки должны представлять антифрикционную пару, т.е.

быть износостойкими и иметь малый коэффициент трения.Винты изготовляют из сталей марок 50, 40ХГ и др. В ответственныхпередачах для повышения износостойкости применяют закалку винтов дотвердости не менее 45HRC с последующим шлифованием резьбы.Гайки ответственных передач изготовляют из оловянных бронз марокБрО10Ф1, БрО6Ц6С3 и др., а тихоходных слабонагруженных передач – изантифрикционных чугунов (с повышенным содержанием графита) или серого чугуна.Расчет передачи винт-гайка скольжения (рис. 4.3)Основным видом отказа передачи является изнашивание резьбы.

Дляобеспечения необходимой износостойкости ограничивают среднее давлениев резьбе допускаемым давлением [p]из, МПа.FFaP a  [ p]из ,(1)A  m  d 2H1  mFa – осевая сила, действующая на винт;А =πd2H1 – площадь рабочей поверхности витка резьбы, H1 – рабочаявысота витка;m – число витков в гайке высотой Hг; m=Hг/p, где p – шаг резьбы.Выразим высоту гайки и рабочую высоту витка через относительныевеличины ψH и ψh соответственно: Hг = ψHd2; H1= ψhp. Подставив полученныевыражения в (1), получим формулу для определения среднего диаметра резьбы при проектировании передачи винт-гайкаFad2 ,   H   h  [ p]изполученное значение d2 округляют до стандартного.Значениями относительных величин задаются из диапазона рекомендуемых значений: ψH=1,2…2,5; ψh=0,5 – для трапецеидальной резьбы,ψh=0,75 – для упорной, ψh=0,541 – для метрической резьбы.Допускаемое давление [p]из в резьбе для пар закаленная сталь-бронза10…15 МПа, незакаленная сталь-бронза 7…8 МПа, незакаленная сталь-чугун2…5 МПа.36Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Сжатые винты проверяют на устойчивость.

Проверку необходимо проводить только при гибкости винтаL 40 ,iСжатые винты проверяют на устойчивость. Проверку необходимо проводить только при гибкости винтаL 40 ,iгде μ- коэффициент приведения длины, L – расчетная длина сжатогоучастка винта, i – радиус инерции поперечного сечения винта.Рис. 4.3Коэффициент приведения длины зависит от расчетной схемы передачи,представляемой в виде изогнутой балки, одной из опор которой являетсягайка.

Гайку считают шарнирной, если ψH≤ 2, тогда μ=1 и заделкой при ψH>2,а μ=0,7.Расчетная длина сжатого участка L=lmax + Hг/2, lmax- максимальная рабочая длина винта, величину Hг/2 вводят для учета зазоров в резьбе.Радиус инерции поперечного сечения винта приближенно определяютпо формуле i=d3/4.Сжатые винты любой длины проверяют по объединенному условиюпрочности и устойчивости37Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.**************************** сж Fa  d 32 []сж,4где [σ]сж = σТ/3 – допускаемые напряжения сжатия, φ – коэффициентснижения допускаемых напряжений, является табулированной функциейгибкости винта λ.Сильно нагруженные винты ответственного назначения проверяют напрочность по эквивалентным напряжениям в опасном сечении22 4F  T 103 T Э   2  3 2   a2   3[]p,3 3 d 3  0,2d 3 Fa – осевая сила, Н; T - момент, скручивающий винт, Нм.5.

Шпоночные соединенияНазначение – передача вращающих моментов между валом и ступицей.Достоинства – простота конструкций и сравнительно невысокая стоимость изготовления, легкость монтажа и демонтажа.Недостатки – невысокая нагрузочная способность, в большинстве случаев нужна ручная подгонка при установке шпонки в паз вала; пазы ослабляют вал и ступицу.Применяют как неподвижное для передачи вращающих моментов, таки подвижное – направляющие и скользящие шпонки являются подвижными восевом направлении (рис.5.1).38Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис.5.1Соединение призматическими шпонкамиПризматическая шпонка представляет собой стальной брус, устанавливаемый в пазы вала и ступицы (рис.5.2)Рис.5.239Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Паз в ступице выполняют протяжкой или долбяком.

Паз под шпонку навалу выполняют в единичном и мелкосерийном производстве концевой фрезой (необходима ручная пригонка из-за невысокой точности), в крупносерийном производстве – дисковой фрезой (необходимо крепление шпонки кпазу).а) паз нарезан концевой фрезой, б) паз нарезан дисковой фрезойРис. 5.3Рис. 5.4. Поперечное сечение шпоночного соединенияРабочие – боковые грани шпонки испытывают напряжения смятия: см 2*103 Т  см ,dkl pl p -расчетная длина шпонки.40Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************k=h-t1.l  l p  b - суммарная длина шпонки.2*103 T ср   срdbl pСоединения сегментными шпонкамиПолучают, отрезая от круглого прутка диск D и толщиной b, затем разрезают пополам на два равных сегмента.h  0, 4 D длина l  D .Паз на валу – дисковой фрезой, в ступице – протяжкой или долбяком.Рис. 5.5Применяются в массовом и крупносерийном производстве, не требуютручной подгонки.Недостаток – ослабление вала глубоким пазом.41Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис.5.6Шпонки стандартизованы, приводятся для каждого d: b, h, t1, t2 и l.Их проверяют на  см и  ср , принимая l p  l .Материал -  в  600 МПа (Ст6, 45, 50).Неподвижная стальная ступица -  см  130...200 МПа, чугунная  см  80…110 МПа.6.

Шлицевые соединенияОбразуют выступы (зубья) на валу, входящие во впадины (шлицы) вступице.Рис.6.142Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис.6.2Рабочими являются боковые поверхности выступов.Выступы на валу выполняют фрезерованием, строганием или накатыванием в холодном состоянии профильными роликами по методу продольнойнакатки.Впадины в отверстия ступицы изготовляют протягиванием или долблением.Шлицевые соединения представляют собой фактически многопоточное, у которых шпонки сделаны заодно с валом.Назначение – передача вращающего момента с вала на ступицу.Достоинства по сравнению со шпоночными:1. Способность точно центрировать соединения деталей.2.

Меньшее число деталей.3. Большая несущая способность, так как больше суммарная площадьконтакта.4. Взаимозаменяемость (нет ручной пригонки).5. Меньшая концентрация напряжений, так как меньшая глубина впадины на валу.Недостатки – более сложная технология изготовления, а, следовательно, более высокая стоимость.Различают: подвижные и неподвижные (блок шестерен коробок, шпиндель сверлильного станка).По форме выступов – прямобочные (а), эвольвентные (б) и треугольные (в).43Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Соединения прямобочным профилем (рис.6.3)Применяют в неподвижных и подвижных соединениях. Стандартпредусматривает 3 серии соединений: легкую, среднюю и тяжелую, которыеразличаются высотой и числом Z выступов. Тяжелая серия имеет более высокие выступы.Центрирование (совпадение геометрических осей) соединяемых деталей выполняют по наружному D, внутреннему d диаметрам или по боковымповерхностям b выступов (рис.6.3).1).

Центрирование по D: точность сопряжения обеспечивают протягиванием отверстий, шлифованием вала. По внутреннему диаметру d – зазор,по D – переходная посадка.Так как используется протягивание, то твердость ступицы невысокая.2). Центрирование по d (при высокой твердости ступицы ≥45 HRC).Отверстие шлифуют на внутришлифовальном станке, на валу – шлифование профильным кругом впадин, для чего предусмотрены канавки.Рис. 6.33). Центрирование по b – снижает точность центрирования, но обеспечиваетболее равномерное распределение нагрузки между зубьями. Применяют для44Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************передачи значительных и переменных по направлению моментов, и одновременно отсутствии высоких требований к центрированию (шлицевое соединение карданного вала автомобиля).Соединение эвольвентным профилем (рис.6.4)Боковая поверхность очерчена по эвольвенте.

Отличается повышеннойпрочностью из-за утолщения зуба к основанию и плавным переходом к основанию.При изготовлении зубьев применяют хорошо отлаженную технологиюизготовления зубчатых колес. За номинальный – принят D, α=30о, высота выступов равна модулю h=m.Применяют для передачи больших вращающих моментов, высокаяточность центрирования.Рис. 6.4Применяют центрирование по боковым поверхностям S, реже понаружному D.Соединение треугольным профилем (рис.6.5)Применяют в неподвижных соединениях. Имеет большое число мелкихвыступов зубьев (Z=15…70, модуль m=0,5…1,5).

Характеристики

Список файлов лекций