Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет 81)
Шпо́ночное соедине́ние — соединение охватывающей и охватываемой детали для передачи крутящего момента с помощью шпонки. Шпоночное соединение позволяет обеспечить подвижное соединение вдоль продольной оси.
Достоинства шпоночного соединения: 1) простота конструкции; 2) легкость сборки и разборки соединения.
Недостатки шпоночных соединений: 1) шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу насаживаемой детали (уменьшает сечение детали); 2) шпоночное соединение трудоемко в изготовлении.
Применение шпоночного соединения: шпонки широко применяют во всех отраслях машиностроения. Простота конструкции и сравнительно низкая стоимость – главные достоинства этого вида соединений.
Расчет шпоночного соединения: Соединения призматическими шпонками проверяют по условию прочности на смятие:
Сила, передаваемая шпонкой, Ft = 2 T/d.
где Τ — передаваемый момент; d — диаметр вала; (0,94Л — /|) — рабочая глубина паза в ступице (см. табл); [а]см — допускаемое напряжение смятия (см. ниже); /р — рабочая длина шпонки; для шпонок с плоскими торцами /р = /, со скругленными торцами /р = /
Если расчетное напряжение превышает допускаемое более чем на 5 %, то увеличивают длину шпонки и соответственно сту¬пицы или шпоночное соединение заменяют шлицевым или соеди¬нением с натягом.
При проектировочных расчетах после выбора размеров поперечного сечения b и h по табл. 4.1 определяют расчетную длину шпонки /р по формуле (4.1).
Длину шпонки со скругленными торцами / = /р + /? или с плос¬кими торцами / = /р назначают из стандартного ряда (см. табл. 4.1). Длину СТуПИЦЫ /от принимают на 8... 10 мм больше длины шпонки. Если длина ступицы больше величины 1,5 d, то шпоноч¬ные соединения заменяют шлицевым или соединением с натягом.
Соединения сегментными шпонками (см. рис. 4.2) проверяют на смятие:
где / — длина шпонки; (h — t) —рабочая глубина в ступице.
Билет 82)
Шлицевое (зубчатое) соединение — соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощью шлицев (пазов) и зубьев (выступов) радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, возможностью осевого перемещения детали вдоль оси.
Достоинства шлицевых соединений: Шлицевое соединений по сравнению со шпоночными соединениями: 1) лучшее центрирование деталей на валу; 2) уменьшение числа деталий соединения; 3) при одинаковых габаритах передают больший вращающий момент за счет большей площадью контакта; 4) высокая надежность при динамических и реверсивных нагрузках; 5) меньшее ослабление вала.
Недостатки шлицевых соединений: 1) сложная технология; 2) повышенная точность изготовления; 3) высокая стоимость.
Расчёт на смятие производится по условию:
где Т – вращающий момент,
dср = (D + d)/2 – средний диаметр шлицевого соединения,
Асм – площадь смятия,
- допускаемое среднее давление из расчёта на смятие.
Расчёт соединения на износ производится по формуле:
, где - допускаемое напряжение из расчёта на износ = 0,032 НВ- для улученных зубьев, = 0,3 НRCэ – для закаленных зубьев.
Билет 83) Му́фта — устройство (деталь машины), предназначенное для соединения друг с другом концов валов и свободно сидящих на них деталей и передачи крутящего момента. Служат для соединения двух валов, расположенных на одной оси или под углом друг к другу.
|
Тип муфты |
Передаваемый муфтой крутящий момент |
Область применения |
|
Глухая |
Любой величины, в зависимости от размеров |
Соединение соосных валов, осей, штанг, тяг и т.п. |
|
Расширительная |
Определяется размерами соединяемых валов |
Соединение соосных валов, имеющих смещение вдоль оси |
|
Поводковая |
До 10 кГсм при диаметрах валов 6-8 мм |
Соединение источников движения с ведомыми механизмами |
|
Упругая |
Определяется размерами муфты и материалом упругой прокладки |
Присоединение электродвигателей к механизмам приборов. Соединение валов, олучающих в процессе работы небольшие смещения и перекосы осей (обычно доли миллиметра) |
|
Крестовая |
Определяется размерами муфты |
Соединение валов, имеющих небольшие параллельные смещения осей (ДО 3-5 мм) |
|
Шарнирная |
то же |
Соединение валов, расположенных под углом до 25-45 градусов. |
|
Мембранная |
Определяется размерами и материалами мембраны |
Безлюфтовое соединение валов, расположенных под углом до 2-3 градусов |
|
Карданный валик |
До 100 кГсм при диаметрах валиков до 15 мм |
Соединение валов, расположенных в параллельных плоскостях на больших расстояниях один от другого. Угол до 15 градусов. |
|
Гибкий валик |
До 60 кГсм при диаметре вала 12 мм |
Передача вращения между валами, расположенными под любым углом в пространстве. Радиус изгиба не должен быть меньше 40 мм при диаметре гибкого вала 3 мм и меньше 240 мм при диаметре 12 мм |
|
Кулачковая |
Определяется размерами муфты |
Включение и отключение валов на ходу |
|
Фрикционная |
Определяется размерами трущихся частей и силой прижима |
Плавное включение и отключение валов на ходу, часто используют в качестве тормоза. |
|
Электромагнитная порошковая |
Определяется размерами муфты и электромагнита |
Включение и отключение валов на ходу. В некоторых случаях - регулирование скорости вращения. |
|
Магнитоиндукционная |
Определяется размерами муфты и магнита |
Регулирование скорости вращения. Бесконтактное соединение валов, находящихся в труднодоступных местах. |
|
Предохранительная |
Определяется параметрами и регулировкой муфты |
Предохранение ведущих элементов при застопоривании движения ведомых механизмов. |
|
Центробежная |
Определяется размерами муфты и числом оборотов соединяемых валов |
Включение отключение валов при достижении ими определенной скорости вращения |
|
Свободного хода |
Определяется параметрами муфты |
Передача крутящего момента только в одном направлении |
|
Необратимого движения |
то же |
Передача крутящего момента от ведущего элемента ведомому в обоих направлениях. |
Классификация муфт.
Многообразие конструкций муфт усложняет их классификацию. Простейшая муфта сделана из куска ниппельной трубочки и соединяет вал электромоторчика с крыльчаткой автомобильного омывателя стекла. Муфты турбокомпрессоров реактивных двигателей состоят из сотен деталей и являются сложнейшими саморегулирующимися системами.
Группы муфт различают по характеру соединения валов.
- Муфты механического действия:
а) жесткие (глухие) — практически не допускающие компенсации радиальных, осевых и угловых смещений валов;
б) компенсирующие — допускающие некоторую компенсацию радиальных, осевых и угловых смещений валов благодаря наличию упругих элементов (резиновых втулок, пружин и др.);
в) фрикционные — допускающие кратковременное проскальзывание при перегрузках.
- Муфты электрического (электромагнитного) действия.
- Муфты гидравлического или пневматического действия.
В электрических и гидравлических муфтах, используют принципы сцепления за счет электромагнитных и гидравлических сил. Эти муфты изучают в специальных курсах. Далее анализируются только механические муфты. Большинство применяемых муфт стандартизованы. Основной характеристикой при подборе муфт по каталогу или справочнику является передаваемый момент, учитывающий наиболее тяжелое условие ее нагружения.