Классификация механизмов, узлов и деталей. Требования, предъявляемые к машинам, механизмам и их деталям

• Расчёт на статическую грузоподъёмность по остаточным деформациям,

при w £ 0.1 рад/с.

 

 

C_r £ C_табл

 

• Расчёт на долговечность по усталостному выкрашиванию, при w ≥ 0.1 рад/с. По формуле:

 

 

 

где С  – динамическая грузоподъёмность, p – показатель степени, Р_э – эквивалентная нагрузка.

При подборе  подшипника определяют его динамическую грузоподъёмность (при соотношении  С_треб £ С_{каталог}).

Из конструктивных соображений можно сначала выбрать  подшипник, а потом проверить ресурс его работы (при L_пол ≥ L_реком). По формуле, где n – частота вращения вала.

 

 

 

Р_э учитывает направление действия нагрузок и зависит от типа подшипников.

 

Особенности конструирования подшипниковых узлов

 

Фиксирование  в осевом и радиальном направлениях взаимного положения валов и  осей достигается определенной установкой подшипника. Они должны точно фиксировать положение вала и не испытывать дополнительных нагрузок. Наиболее распространена схема, в которой одна из опор фиксирует положение вала в осевом направлении в обе стороны, а вторая – "плавающая". Для коротких валов подшипники устанавливаются так, чтобы каждый фиксировал вал в осевом направлении в разные стороны (¬ ®).

Сепаратор – узел, разделяющий тела качения.

Посадки внутренних колец на вал – по системе отверстия, внешних в  корпус – по системе вала.

 

Соединения  деталей машин. Виды

 

• Разъёмные (резьбовые, шлицевые, шпоночные)
• Неразъёмные (сварные, клеевые, прессовые, клёпанные).

Разъёмными  называют соединения, допускающие разборку и повторную сборку без нарушения  работоспособности деталей. Неразъёмными называют соединения, не допускающие разборку соединенных деталей без их повреждения.

 

Резьбовые соединения. Расчёт на прочность резьбовых  соединений

 

Резьбовые – болты, винты, гайки.

Основным  элементом является резьба по винтовой линии. Более прочная – при  накате (металл течет в выдавливаемые роликом пазы).

Может быть одно- и многозаходная. Болт+гайка, винт один. Может быть правая и левая. Цилиндрическая и коническая.

Расчёт на прочность:

все стандартные  болты, винты и шпильки изготавливаются  равнопрочными на разрыв стержня  по резьбе, на срез резьбы, отрыв головки. Поэтому расчёт производится по одному критерию – прочности нарезанной части стержня.

 

 

I.Болт нагружен внешней растягивающей силой:

 

 

II.Болт затянут F₀, F = 0

 

 

 

 

можно заменить эквивалентной σ_э.

ψ – угол подъёма резьбы,

φ – приведенный  угол трения.

σ_э = 1.3σ_р , то есть расчёт болта на совместное действие растяжения и кручения можно заменить расчетом на растяжение, принимая для расчета

эквивалентная нагрузка определяется из условий прочности.

 

т.о.

 

Где S_T – коэффициент запаса

III.Болтовое соединение, нагруженное поперечной силой.

 

 

Где К  – коэффициент запаса,

F_r – поперечная сила

f – коэффициент трения

i – количество стыков

z – число болтов.

 

Типы  резьб. Геометрические параметры цилиндрической резьбы

 

1. метрическая (α = 60)
2. дюймовая (α = 55)
3. упорная (в домкратах)
4. прямоугольная (в ходовых винтах)
5. круглая (Эл. лампы)

Рисунки резьб

d – наружный диаметр болта

d₁ – внутренний диаметр гайки

d₂ – средний диаметр болта

h – высота профиля, h = 0.541 p

H – 0.866 p , r – 0.144 p

p – шаг резьбы

 

Шпоночные соединения. Подбор и проверочный  расчёт призматических шпонок. Шлицевые соединения

 

Шпонки: круглые, конические, призматические.

"+" простое соединение

"-" ослабляют вал, несимметричная нагрузка, нецентрируют нагрузку.

Подбираются по таблице с учётом диаметра вала.

Расчёт:

Проверка  на смятие. Условие прочности:

 

 

На смятие рассчитывается наименее прочная деталь. Как правило, ступица.

Есть  центрирование по наружной поверхности. Меньшее количество деталей, больший  передаваемый момент. Применяется, когда шпоночное соединение нецелесообразно.

 

Муфты механических приводов. Классификация. Применение в  швейном оборудовании

 

Муфты это  устройства, служащие для соединения концов валов, стержней, труб.

Большинство машин компонуют из отдельных  частей с входными и выходными  валами, которые соединяют с помощью муфт.

Классификация:

1. муфты неуправляемые (постоянно действующие): глухие (втулочные, фланцевые), компенсирующие жесткие (кулачково-дисковая, зубчатая), компенсирующие упругие (зубчато-пружинная, со звёздочкой, втулочно-пальцевая, с торообразной оболочкой).
2. муфты управляемые: кулачковые, фрикционные, дисковые, зубчатые сцепные.
3. муфты самоуправляемые автоматические: предохранительные, центробежные, свободного хода.

Применение:

• для включения и выключения исполнительного механизма при непрерывно работающем двигателе (управляемые),
• предохранения от перегрузки (предохранительные),
• компенсация влияния несоосности валов (компенсирующие),
• уменьшения динамических нагрузок (упругие).

Размещено на Allbest.ru