- •Особенности геометрии косозубых, шевронных и конических передач
- •1.3. Особенности геометрии конических колес
- •Усилия в зацеплении зубчатых передач
- •1. Расчет зубьев на прочность при изгибе
- •Тема 2. Червячные передачи
- •2.1. Общие сведения. Геометрические и кинематические особенности червячных передач
- •2.2. Усилия в зацеплении. Расчет зубьев колес. Тепловой расчет червячных передач
- •Тепловой расчет и охлаждение червячных передач
- •Общие сведения. Ремни. Шкивы
- •Конструкции ремней и шкивов
- •3.2. Скольжение ремня. Кинематические и геометрические параметры передачи
- •3.3. Усилия и напряжения в ремнях. Тяговая способность и кпд передачи
- •Главные критерии работоспособности передачи
- •Цепные передачи Усилия в элементах передачи. Расчет передачи
- •5.1. Валы и оси. Классификация. Расчет на прочность. Материалы
- •5.2. Опоры валов и осей.
- •5.3. Динамическая грузоподъемность подшипников качения.
- •5.4. Муфты механических приводов.
- •5.5. Муфты общего назначения. Особенности расчета
- •5.6. Предохранительные муфты
- •Тема 6. Соединения деталей и уздов машин
- •6.1. Сварные соединения.
- •6.2. Расчет на прочность и проектирование
- •6.3. Соединения пайкой и склеиванием
- •6.4. Соединения типа "вал - ступица":
- •6.4.1. Шпоночные соединения
- •6.4.2. Шлицевые соединения
- •6.4.3. Профильные соединения
- •6.4.4. Штифтовые соединения
- •6.5. Резьбовые соединения
- •6.5.1. Крепежные детали и стопорящие устройства
- •6.5.2. Резьба и ее параметры
- •6.5.3. Силовые зависимости в резьбовом соединении
- •6.5.5. Расчет резьбовых соединений на прочность
- •6.5.6. Расчет резьбовых соединений
5.3. Динамическая грузоподъемность подшипников качения.
Выбор подшипников и определение их ресурса
Динамическая грузоподъемность подшипников. Расчет удобнее выполнять по действующей нагрузке R.
где L – номинальная долговечность подшипника, млн. оборотов;
С – динамическая грузоподъемность, Н; R – эквивалентная нагрузка, Н; q – показатель степени кривой усталости подшипника;
- расчетная долговечность подшипника, млн. оборотов;
n - частота вращения кольца, мин-1; Lh - расчетная долговечность подшипника, ч.
Под динамической грузоподъемностью С радиальных и радиально-упорных подшипников понимают (по договоренности) постоянную радиальную нагрузку (в ньютонах), которую подшипник с неподвижным наружным кольцом может воспринимать в течение номинальной долговечности в 1 млн. оборотов. Динамическая грузоподъемность упорных и упорно-радиальных подшипников – постоянная центральная осевая нагрузка (в ньютонах), которую подшипник может воспринимать в течение номинальной долговечности в 1 млн. оборотов одного из колец.
Принимают q = 3 (m = 9) для шарикоподшипников и q = 3.33 (m= 6.66) для роликоподшипников.
Эквивалентную нагрузку для подбора подшипников определяют с учетом особенности их работы в эксплуатационных условиях:
\ (5.7)
где V – коэффициент вращения (V= 1 при вращении внутреннего кольца, V=1.2 при вращении наружного кольца); Kб – коэффициент безопасности, учитывающий влияние на долговечность подшипников характера внешних нагрузок; KT – температурный коэффициент; Fr – радиальная сила; Fа– осевая сила; x – коэффициент радиальной нагрузки; y – коэффициент осевой нагрузки.
Выбор подшипников и определение их ресурса
Выбор подшипников качения производят по приведенной нагрузке R и расчетному ресурсу L (в миллионах оборотов) по формуле
\
Используя полученное расчетное значение динамической грузоподъемности, по справочнику или каталогу выбирают подшипник; при этом должно быть удовлетворено условие (С – динамическая грузоподъемность подшипника по каталогу).
Если подшипник принят по конструктивным соображениям, то рас-
четом проверяют его ресурс (в часах):
I рад/с ( ) ≈ 10 об/мин (n).
5.4. Муфты механических приводов.
Общие сведения и классификация
Муфтами называют устройства, предназначенные для передачи вращения между валами совместно работающих узлов (агрегатов) машин, между частями составных валов (в валопроводах, трансмиссиях), а также для соединения валов с расположенными на них деталями (зубчатыми колесами, звездочками и т.д.).
Муфты.
1. Муфты общего назначения.
2. Управляемые муфты.
3. Предохранительные муфты.
1. Простейшую конструкцию имеют втулочные муфты (рис. 5.5 а и б), применяемые для соединения валов диаметрами до 60-70 мм (здесь рассматриваются лишь приводные механические муфты). В качестве муфт используют также торсионы со шлицевыми хвостовиками, входящими в шлицевые отверстия в хвостовиках соединяемых валов. Для облегчения монтажа приводов муфты выполняют обычно сборными, состоящими из полумуфт, которые соединяют после установки узлов на раме (станине и т.п.) с помощью болтов (рис. 5.5 в) и другими способами. Широко распространены муфты в виде автономных устройств (узлов), изготовляемых на специализированных предприятиях (производствах). Это упрощает стандартизацию муфт. Для фиксирования их на хвостовиках соединяемых валов обычно используют шпоночные и шлицевые соединения (муфты общего назначения).
2. Управляют работой (включают и выключают исполнительный механизм при работающем двигателе, облегчают пуск машины и др.)
управляемые муфты.
3. Регулируют параметры (ограничивают частоты вращения (максимальную и минимальную), предохраняют детали и машины от случайных (недопустимых) перегрузок) предохранительные муфты.
Основной нагрузкой для муфт является вращающий момент. В связи с этим их нагрузочную способность принято оценивать допустимым вращающим моментом Tn, значения которого вместе с размерами, массой и другими данными указывают в паспортах муфт.
Наибольший длительно действующий момент Tдn для муфт может быть определен теоретически или экспериментально. В упрощенном расчете, используя опыт проектирования и эксплуатации машин, принимают
г де– коэффициент режима работы; Kб = 1.0-1.8 – коэффициент безопасности, учитывающий характер последствий при выходе муфты из строя; Kд = 1.0-1.5 – коэффициент, учитывающий характер передаваемой нагрузки (меньшие значения принимают при спокойной нагрузке, большие – при ударной и реверсивной).
Муфты разнообразны по конструкции. Наиболее распространенные из них стандартизованы и рассмотрены ниже. Выбор типа муфт производят в соответствии с конструктивными особенностями и требованиями, предъявляемыми к приводу (машине) в целом.