Сопротивление материалов (стр. 4 из 6)

Т_пик = КТ_мах

Червячная передача. Достоинства и недостатки. Применение в швейном оборудовании.

Червячные передачи относятся к числу зубчато-винтовых, состоят из червяка и червячного колеса, т.е. зубчатого колеса с зубьями особой формы.

Червяк имеет разную заходность, ведомое колесо может иметь разное число зубьев; (до 28 – однозаходный, после 300 – многозаходный).

"+" – возможность большого редуцирования; плавность и бесшумность работы;

"-" – низкий КПД, значительное выделение теплоты в зоне зацепления, необходимость применения дорогих антифрикционных материалов.

Червячные передачи применяют при необходимости уменьшения скорости и передачи движения между перекрещивающимися валами. Широкое применение – в подъёмно-транспортных машинах.

Геометрический расчёт червячной передачи. Кинематика червячных передач.

Формулы аналогичны как для зубчатых колёс. Расчётным является осевой модуль червяка. Геом. размеры – в табл.

d₁ = mq,

где d₁ – делительный диаметр червяка, m – модуль, q – коэффициент диаметра, характеризующий число модулей в d₁. Р₁ – шаг резьбы.

В червячной передаче, в отличие от зубчатой, окружные скорости не совпадают. Они направлены под углом 90 и различны по величине. Поэтому колеса в передаче не обкатываются, а скользят. Скорость скольжения направлена по касательной к винтовой линии червяка.

2_х – смещение исходного контура при нарезании червяка.

. Где Z₁ – число заходов червяка.

Передаточное число червячной передачи определяется отношением числа зубьев колеса к числу заходов червяка и не зависит от соотношения диаметров.

Усилие в зацеплении червячной передачи. Расчёт зубьев колёс на прочность.

Силы в зацеплении:

; ;

;

;

α – угол зацепления

γ – угол подъёма витка.

Расчёт на прочность на изгиб:

Зубья червячных колес на 20-40% прочнее косозубых.

Где Y_H– коэффициент прочности зубьев.

Контактные напряжения:

Где Е – приведенный модуль упругости материала,

Ρ_v – приведенный радиус кривизны.

Фрикционные передачи и вариаторы, достоинства и недостатки. Применение в швейном оборудовании.

Это механизм, в котором движение от одного жесткого звена к другому передаётся за счёт сил трения в одной или нескольких зонах контакта.

Ft ≥ Ft – условие вращения.

В зависимости от назначения:

-с нерегулируемым передаточным числом,

- с бесступенчатым плавным регулированием. Вариаторы.

Делятся на открытые и закрытые.

"+" – просты в изготовлении, бесшумные, возможность регулирования на ходу, предохранение от перегрузок.

"-" – быстро изнашиваются, большие нагрузки на валы и подшипники, непостоянство передаточного числа.

Передачи: силовые (прессы), кинематические (магнитофоны, швейные машины).

Проскальзывание.

Цилиндрическая фрикционная передача. Передаточное число. Геометрический расчёт. Усилия в передаче. Расчёт на прочность.

U ≤ 6

Геометрический расчёт:

Усилие в передаче:

;

→

Для силовых передач К= 1.25…1.5

Для кинематических К= 3…5

Расчёт на прочность:

Тела качения нужно проверять по контактным напряжениям на площадке касания.

При начальных касаниях по линии:

; где

; b – ширина контактной полоски. Е - приведенный модуль упругости.

[σ_н]= (2…3)HB в масле;

[σ_н]= (1.2….1.5)HB в сухую;

[σ_н]= (80…100)МПа текстолит б\масла.

Ременная передача: виды, достоинства, недостатки. Применение в швейном оборудовании.

Её можно назвать фрикционной передачей с гибкой связью. Это передача за счёт трения между шкивами и ремнем. Виды ремней: плоский, клиновый, поликлиновый, круглый. Передача может быть скрещивающейся: на вертикальный вал.

"+" – простые в конструкции; малая стоимость; плавность, бесшумность хода; возможность передачи мощности на большое расстояние (до 15м.); смягчает толчки.

"-" – непостоянное передаточное число; большие габаритные размеры; нагрузки на опоры и валы; невысокая долговечность ремня; нельзя использовать во взрывоопасных производствах из-за электризации.

Передаваемая мощность до 50 КВт, скорость до 40м\с

Основные геометрические соотношения ременных передач.

плоскоременный α ≥ 150

а ≥ 1.5….2(d₁ + d₂)

клиноременный α ≥ 120

а ≥ 0.55(d₁ + d₂)+h

где h – толщина ремня.

Конуидальный вариатор

Для скрепляемого ремня ∆= 100…400 мм

а = (l-l_расч)/2

Силы в ременной передаче. Нагрузка на валы и опоры.

,

→ F_t=F₁-F₂

В ведущей ветви напряжение возрастает, а в ведомой убывает.

Пуансоле.

Действуют центробежные силы:

Не вызывают изменения напряжения в ремне. Изменяется при ∆l, ремень не может удлиняться, может уменьшаться возможность передачи мощности при увеличении скорости, уменьш. давление на валы.

F_v – уменьшает полезное действие F₀, уменьшая нагрузочную способность передачи. Существует предельная скорость передачи.

Нагрузка на валы и опоры:

по направлению а_ω

Обычно в 2-3 раза больше F_t, это относится к недостаткам ременной передачи.

Скольжение ремня в ременной передаче. Передаточное число.

Ремень проскальзывает по шкиву (на ветви 2 сжимается, на ветви 1 растягивается).

коэффициент скольжения, относительная потеря (0.01 – 0.02), нестабильно.

Передаточное число нестабильно:

Плоскоременная: u ≤ 5

Клиноременная: u ≤ 7

Поликлиновая: u ≤ 8

Напряжения в ременной передаче.

Удельная окружная сила.

Значением Кн оценивается тяговая способность передачи.

Наибольшие напряжения на малом шкиве, и они могут превышать все остальные напряжения, поэтому диаметр шкива ограничивается.

Для плоских ремней: d ≥ 70σ

Для синтет. ремней: d ≥ 100σ

Модуль упругости, Е=200-300 МПа

Для капроновых ремней, Е=600МПа

Для клиновых, Е=500-600МПа

в точке набегания на малый шкив, до точки сбегания.

σ_изгиба – доминирующая.

Тяговая способность ременных передач.

Критерии:

Тяговая способность, которая зависит от величины сил трения между ремнями и шкивом;

Долговечность ремня: способность противостоять усталостному повреждению.

коэффициент тяги надо принимать ближе к φ₀ при этом КПД передачи будет максимальным.

Плоскоременные, клиноременные: