Тема 3.7 Передача винт — гайка
Студент должен:
иметь представление:
—о принципе работы передачи винт—гайка;
—о назначении передачи;
—о достоинствах, недостатках и области применения передачи винт — гайка;
—силовые соотношения в передаче;
—коэффициент полезного действия винтовой пары;
—основные параметры и расчетные коэффициенты;
—основы расчета передачи на износостойкость.
Общие сведения о винтовых механизмах. Силовые соотношения и КПД винтовой пары. Понятие о расчете передачи на износостойкость. Основные параметры и расчетные коэффициенты.
Литература 4, с. 223...238; 5, с. 472...476
Методические указания
Передача винт—гайка предназначена для преобразования вращательного движения одного из элементов пары в поступательное перемещение другого. При этом как винт, так и гайка могут иметь либо одно из названных движений, либо оба движения вместе.
К достоинствам винтовых механизмов относятся: простота получения медленного поступательного движения и возможность большого выигрыша в силе, плавность, бесшумность, способность воспринимать большие нагрузки, возможность осуществления перемещений с высокой точностью, простота конструкций.
Недостатками винтовых механизмов являются: большие потери на трение и, как следствие, низкий к.п.д. Во многих случаях применяют винты с углами подъема разьбы, обеспечивающими самоторможение, т.е. не превышающими угла трения, при этом к.п.д. винтовой пары оказывается ниже 50%.
|
|
|
Винты в винтовых механизмах в зависимости от назначения разделяют на грузовые (домкраты, прессы, тиски) и ходовые (служащие для точной передачи движения в станках, измерительных устройствах).
Нужно усвоить основные понятия и сведения о винтовой паре. Наиболее важным элементом передачи является резьба. Нужно рассмотреть профили стандартных резьб и их назначение. В отличие от крепежных резьб, в которых очень важна повышенная надежность против самоотвинчивания, в передачах винт —гайка требуется малое трение, поэтому для этих передач применяются резьбы с малым углом профиля. При изучении силовых соотношений в винтовой паре важно усвоить связь между осевыми и окружными усилиями, а также их зависимость от угла подъема и профиля резьбы. Эти сведения будут необходимы также при изучении червячных передач и резьбовых соединений.
Обратите внимание на то, что основная причина выхода из строя винтов и гаек передач — износ их резьбы, поэтому проектный расчет передачи винт —гайка производится на износостойкость. Сильно нагруженные винты проверяют на прочность, на совместное действие кручения и сжатия (или растяжения). Длинные винты, находящиеся под действием сжимающей силы, проверяют на устойчивость.
|
|
|
Вопросы для самоконтроля
1.Укажите область применения передачи винт - гайка.
2.Как определить выигрыш в силе, получаемый винтовой парой?
3.Из каких материалов изготовляются гайки передач?
4.Укажите критерии работоспособности и расчета деталей передачи винт — гайка.
Тема 3.8 Червячные передачи
Студент должен:
иметь представление:
—о принципе работы червячной передачи;
—о назначении червячной передачи;
—о достоинствах, недостатках и области применения;
знать:
—классификацию червячных передач;
—материалы червяков и червячных колес;
—геометрические соотношения червячной передачи;
—силы, действующие в зацеплении червячной пары;
—передаточное число и КПД червячной передачи;
уметь:
—выбирать основные параметры, расчетные коэффициенты и допускаемые напряжения;
—определять силы в зацеплении по моменту на ведомом валу и по метрическим параметрам червячного колеса и червяка;
—выполнять проектные расчеты червячных передач;
—выполнять проверочные расчеты валов червячных передач.
Общие сведения о червячных передачах: достоинства и недостатки, область применения. Материалы червяков и червячных колес. Геометрические соотношения в червячной передаче. Передаточное число. Силы, действующие в зацеплении. КПД червячной передачи. Основы расчета зубьев на контактную усталость и усталость при изгибе, формулы проверочного и проектного расчетов. Расчет вала червяка на жесткость. Краткие сведения о выборе основных параметров, расчетных коэффициентов и допускаемых напряжений. Тепловой расчет червячного редуктора.
|
|
|
Литература 4, с. 239...260; 5, с. 477...488
Методические указания
Для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются применяются червячные передачи. Червяк, насаженный на вал или (что чаще), изготовленный заодно с валом, вращает червячное колесо, расположенное на другом валу.
Червячная передача относится к числу так называемых зубчато — винтовых, т.е. имеющих признаки, характерные и для зубчатых, и для винтовых передач.
При изучении этой темы необходимо разобраться в устройстве червячной передачи, ее достоинствах, выяснить ее недостатки и области применения. Следует обратить внимание на конструкцию червяков и червячных колес. Размеры червячного колеса определяются в среднем сечении. Необходимо усвоить методику выбора числа витков червяка и числа зубьев колеса, связав их с передаточным числом червячной передачи. Следует уяснить, что с увеличением числа витков червяка одновременно увеличивается и износ рабочих элементов передачи, поэтому не рекомендуется применять червяки с числом витков более четырех. Расчет червячных передач имеет много общего с расчетом зубчатых передач, но расчет червячной передачи на контактную прочность — это и косвенный расчет на предотвращение заедания. Работоспособность червячной передачи зависит не только от прочности зубьев червячного колеса, но и от прочности и жесткости червяка, а также от качества смазки, которая по праву рассматривается как составная часть конструкции. С целью обеспечения работоспособности передачи следует выполнять тепловой расчет.
|
|
|
Вопросы для самоконтроля
1.Назовите достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с зубчатыми. В каких случаях применяется червячная передача?
2.Из каких материалов изготовляются червяки и венцы червячных колес?
3.Какие усилия возникают в червячном зацеплении и по каким формулам они вычисляются?
4.Какова зависимость КПД червячной передачи от числа витков червяка?
5.Укажите причины выхода из строя червячных передач и назовите критерии их работоспособности.
6.По каким критериям ведется расчет червячных передач?
7.Почему для червячных передач, работающих более или менее длительное время без перерывов, обязателен тепловой расчет?
8.Назовите существенные способы охлаждения червячных передач.
Тема 3.9 Ременные передачи
Студент должен:
иметь представление:
—о принципе работы ременной передачи;
—о назначении передачи;
—о достоинствах, недостатках и области применения ременных передач;
знать:
—классификацию ременных передач;
—типы приводных ремней;
—материалы ремней;
—конструкции шкивов и их материалы;
—способы натяжения ремней;
—силы и напряжения в ремне;
—основные геометрические и кинематические соотношения ременной передачи;
—критерии работоспособности ременной передачи;
уметь:
—выполнять расчет по тяговой способности ремня;
—выполнять расчет на долговечность ремней.
Основные сведения о ременных передачах: устройство, достоинства и недостатки, область применения. Классификация ременных передач; типы приводных ремней и их материалы, способы натяжения ремня, основные геометрические и кинетические соотношения. Силы и напряжения в ремне. Скольжение ремня на шкивах. Критерии работоспособности и понятие о расчете ременной передачи.
Литература 4, с. 117...148; 5, с. 415...426
Методические указания
Передачу вращательного движения с одного вала на другой при значительных расстояниях между ними можно осуществить гибкой связью, используя силу трения между поверхностью шкива и гибким телом. Гибкой связью служат ремни.
В процессе изучения ременной передачи следует хорошо усвоить сравнительные характеристики различных типов передач и области их применения, а также конструкцию ремней и ознакомиться со стандартами на ремни. Рассматривая методику расчета ременной передачи по тяговой способности, обратите внимание на то, что прочность ремня не является достаточным условием, определяющим работоспособность передачи. Нужно понять, что для обеспечения достаточной долговечности ремня необходимо правильно выбирать отношение его толщины к диаметру малого шкива, а также такое межосевое расстояние, при котором число пробегов ремня в секунду будет не выше допустимого.
Вопросы для самоконтроля
1.Какими достоинствами и недостатками обладают ременные передачи по сравнению с другими видами передач?
2.Перечислите основные типы приводных ремней и дайте их краткую характеристику (сравнительную).
3.Объясните сущность упругого скольжения ремня. Чем оно отличается от буксования?
4.От каких факторов зависит долговечность ремня? Каковы преимущества передачи с натяжным роликом перед открытой передачей?
Тема 3.10 Цепные передачи
Студент должен:
иметь представление:
—о принципе работы цепной передачи;
—о назначении передачи;
—о достоинствах, недостатках и области применения цепных передач;
знать:
—классификацию приводных цепей;
—конструкции звездочек;
—принцип выбора системы смазки;
—основные геометрические и кинематические параметры цепной передачи;
—силы, действующие на волны передачи;
уметь:
—подбирать цепи;
—выполнять расчет на износостойкость шарниров звена в цепи;
—определять шаг цепи.
Общие сведения о цепных передачах: устройства, достоинства и недостатки, область применения. Приводные цепи и звездочки. Краткие сведения о подборе цепей и их проверочном расчете.
Литература 4, с. 268...280; 5, с. 427...436
Методические указания
Цепная передача относится к числу передач с промежуточным звеном (гибкой связью).
Цепная передача осуществляется при помощи бесконечной цепи, охватывающей две (или более) звездочки — колеса с зубьями специального профиля. Она служит для передачи движения только между параллельными валами. В отличие от ременной передачи цепная передача работает подобно зубчатой без проскальзывания.
При изучении темы "Цепные передачи" необходимо хорошо понять и усвоить достоинства и недостатки цепных передач, область их применения; ознакомиться с классификацией приводных цепей по ГОСТу, рассмотреть их конструкции, выяснить преимущества и недостатки различных типов цепей. Необходимо обратить внимание на выбор основных параметров цепных передач, на их кинематику, и силовые зависимости с учетом динамических нагрузок в приводных цепях. В связи с тем, что износ элементов передачи отрицательно сказывается на ее работе, основным видом расчета цепных передач является расчет на давление в шарнирных цепях.
Вопросы для самоконтроля
1.Укажите достоинства и недостатки цепных передач и области их применения. Какие различают виды приводных цепей?
2.Чем определяется работоспособность цепных передач? Укажите причины, по которым цепные передачи выходят из строя.
3.Опишите конструкции звездочек для роликовых и зубчатых цепей.
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 493; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!