- •Осн. Направл. Развития машиностроения
- •4 Конструкция шарикоподшипников радиальных и радиально – упорных
- •5 Основные критерии работоспособности
- •6. Виды повреждения зубчатых передач
- •7. Виды нагрузок и их распределение
- •8Допускаемые напряжение при статических и переменных нагрузках
- •9. Материалы зубчатых колес и термообработка
- •10. Способы стопорения резьбовых соединений
- •12. Заклепочные соединения. Назначения, технология, классификация.
- •14. Клеммовые соединения. Назначение, применение, виды соединений.
- •15 Шпоночные соединения
- •17.Сварные соединения. Основные виды соединений. Расчеты на прочность при нагружении осевыми силами.
- •1 9.Зависимость между моментом, приложенным к гайке, и осевой силой винта.
- •20. В чем сущность расчета дм на прочность, жесткость, устойчивость, износостойкость, теплостойкость.
- •25 Расчет корригированных зубчатых зацеплений
- •31.Клеевые и пайные соединения
- •36.Центрирование шлицевых соединений.(неполно)
- •37. Критерии работоспособности и виды повреждений зубчатых передач
- •38. Геометрические параметры червяков, червячных колес и передач
- •40. Стандартные элементы цилиндрических зубчатых колес
- •41.Зубчатые передачи, классификация, назначения, области применения
- •42.Тоность зубчатых передач.
- •43. Расчёт на прочность по контактным напряжениям червячных передач
- •43.Из конспекта
- •44. Допускаемые напряжения зубчатых передач
- •45. Особенности расчёта конических зубчатых передач по контактным напряжениям
- •46. Особенности расчета конических зубчатых передач по напряжениям изгиба.
- •47. Напряжение в ремне ременных передач.
- •48. Определение силы давления на вал от ременной передачи.
- •49. Расчет заклепочных соединений.
- •50. Геометрия и кинематика зубчатых передач. Основные параметры цилиндрических зубчатых передач.
- •51Особенности расчет открытых и закрытых зубчатых передач
- •52. Виды разрушения зубчатых передач
- •53. Силы в зацеплении прямозубых и косозубых колес. Вывод формул.
- •54 Передача винт гайка. Расчет размеров гайки
- •56. Выбор подшипников качения по динамической грузоподъемности. Ресурс.
- •57. Конструкция многодисковой фрикционной муфты.
- •58. Расчет резьбы болта.
- •59. Расчет валов по эквивалентному моменту
- •Вертикальной плоскости; в — эпюра изгибающего момента в горизонтальной плоскости; г — эпюра крутящего момента; д — эскиз вала
- •60. Трение и смазка подшипников скольжения.
- •61. Конструкция предохранительных муфт
- •62.Геометрические пораметры червячных передач.
- •63. Конструкция глухих муфт
- •64.Условный расчёт подшипников скольжения.
- •6 5. Шпоночные соединения, виды, расчет на прочность.
- •76. Определение эквивалентной нагрузки подшипников качения
- •77 Расчет валов на кручение
- •78. Подшипники качения. Общие сведения, классификация, точность
- •79. Эскиз глухой муфты( втулочной)
- •80. Определение коэф-та запаса прочности для опасного сечения вала
- •81. Упругое скольжение во фрикционной передаче. Геометрическое скольжение
- •82. Конструкция самоустанавливающихся подшипников качения.
- •83. Расчет шпонок
- •84. Расчет фрикционной цилиндрической передачи на контактную прочность
- •85. Проверочные расчеты на прочность для роликовой цепи
- •91. Расчет подшипников качения на долговечность
- •92. Цепные передачи, классификация приводных цепей. Критерии работоспособности
- •93.Конструкция валов, опорных участков
- •Г ладкие 2. Ступенчатые
- •Шейка промежуточная цапфа
- •94.Расчет валов на выносливость
- •95. Смазка подшипников качения
- •Расчет модуля и выбор основных параметров передачи
- •2. Проверка расчетных напряжений изгиба
- •3. Проверка прочности зубьев при перегрузках
- •4. Силы в зацеплении зубчатых колес
- •102. Условия работы фрикционной передачи
- •103. Проверочные расчеты упругой втулочно-пальцевой муфты
8Допускаемые напряжение при статических и переменных нагрузках
Завышенные значения допускаемых напряжений приводят к разрушению деталей, а заниженные - к неоправданному перерасходу металла и утяжелению машин. Правильное определение допускаемых напряжений с учетом всех действующих силовых факторов и физико-механических особенностей материалов способствует обеспечению принципа равнопрочности создаваемых машин.
Допускаемые напряжения принимают как часть напряжения, соответствующего опасному состоянию материала при механических испытаниях. Таким опасным напряжением для пластических материалов принимают предел текучести для хрупких - предел прочности или соответственно
В случае циклических (повторно-переменных) деформаций в качестве опасного напряжения принят предел выносливости . Это наибольшее по абсолютному значению напряжение цикла, которое материал в состоянии выдержать произвольно долго.
Если же напряжения изменяются по несимметричному циклу, то для определения предела выносливости необходимо знать постоянную и переменную составляющие цикла и коэффициент асимметрии .
Диаграмму предельных амплитуд любого переменного цикла можно представить в виде суммы:
где - постоянное среднее напряжение цикла; са - переменная составляющая напряжения симметричного цикла.
При построении диаграммы амплитуд напряжений цикла описанным выше способом вносится некоторая погрешность. В действительности предел выносливости некоторого произвольного цикла с амплитудным напряжением аа и средним напряжением от располагается на кривой АС\В в точке С\, а не в точке С, как на рис. 4.3. Однако построение кривой АС\В'связано с проведением большого объема экспериментов, и поэтому предпочитают пользоваться приближенным-методом
Имея диаграмму предельных амплитуд и зная коэффициент асимметрии Ra, можно определить предел выносливости. Согласно рис. 4.3, угол наклона линии ОС к оси абсцисс
П одставив значения
Допускаемые напряжения определяются как часть предельных (опасных) напряжений
г де sa, sz ~ коэффициенты запаса соответственно по нормальным и касательным напряжениям.
Тогда для пластичных материалов
где sT и sB - коэффициенты запаса соответственно по пределу текучести и пределу выносливости.
При переменных (циклических) нагрузках расчетное уравнение прочности имеет вид
9. Материалы зубчатых колес и термообработка
Выбор материалов и термообработки зубчатых колес зависит от:
критериев работоспособности, условий нагружения, назначения машин, в которых работают передачи;
равнопрочное™ зубьев шестерни и колеса, например по контактной и изгибной прочности;
в возможности приработки зубьев;
технологии изготовления колес;
конструкции, размеров и точности изготовления зубчатых колес;
экономических показателей.
Цементация с последующей закалкой позволяет получить твердость поверхностей зубьев 56...64 HRC3 и вязкую сердцевину, хорошо сопротивляющуюся изгибным напряжениям. Глубина цементации - 0,2тп, но не более 1,5...2 мм. Недостатками цементации являются: искажение формы зуба, возможность продав-ливания хрупкого цементированного слоя (особенно при передаче динамических нагрузок) из-за недостаточной прочности сердцевины, плохая прирабатываемость зубьев.
Азотирование обеспечивает наибольшую твердость поверхностей (до 70 HRC3), высокую износостойкость, малое искажение формы зуба, что позволяет получать колесо 7-й степени точности без шлифования или притирки. Применяется, для быстроходных точных передач, работающих без ударов, а также в тех случаях, когда необходимы малая масса и габариты передач и высокая точность колес без шлифования. Недостатками азотирования являются: плохая прирабатываемость зубьев, малая толщина упрочненного слоя (0,2...0,5 мм), его хрупкость.
Поверхностная закалка осуществляется чаще всего с нагревом ТВЧ, причем при тп > 3 мм возможна закалка по профилю зуба, твердость достигает 48...54 HRC9, сердцевина вязкая, хорошо сопротивляющаяся ударным нагрузкам. Объемная закалка применяется главным образом в условиях индивидуального производства. Ее недостатки: искажение профиля зубьев, плохая прирабатываемость, низкое сопротивление динамическим нагрузкам, большая неоднородность предела выносливости по изгибным напряжениям, зависимость твердости от размеров заготовки. Для объемной закалки используются стали 45, 40Х, 35ХМ, 40ХН.
Газовая нитроцементация с последующим низким отпуском позволяет получить твердость 57...63 HRC3. Толщина упрочненного слоя 0,3...0,8 мм, коробление незначительное, поэтому шлифование не нужно. Область применения - зубчатые колеса небольших размеров в массовом и крупносерийном производстве, применяются стали 20Х, 35Х, 40Х, 25ХГМ, 25ХГТ и др.
Нормализация используется для поковок и отливок из углеродистых и легированных сталей с целью снятия остаточных напряжений, а также наклепа и обеспечивает равномерную структуру материала по всему объему заготовки. Зубчатые колеса быстро прирабатываются, однако несущая способность этих колес по контактной прочности низкая