Основные принципы проектирования Расчеты деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость Выполнение компоновочных чертежей редуктора Резьбовые соединения Расчет передач на сопротивление усталости

Детали машин Основные принципы проектирования

В предыдущих лекциях рассмотрены конструкция и параметры зубчатых передач с зацеплениями некоторых типов. В этих передачах в качестве подвижных звеньев фигурируют зубчатые колеса, сидящие на вращающихся валах. Кроме подобных зубчатых передач в технике получили широкое распространение передачи, имеющие зубчато-винтовое зацепление – червячные передачи (механизмы натяжения гусениц БМП и танков, привод лебёдки БТР-80, главные передачи некоторых тяжелых грузовых автомобилей).

Замена в узлах машин трения скольжения трение качения

Такая замена во многих случаях целесообразна с точки зрения повышения надежности работы деталей и экономичности машин.

Подшипники качения имеют следующие преимущества:

уменьшаются потери на трение, поэтому опоры качения целесообразнее устанавливать в узлах машин, работающих с частыми пусками и остановками;

на изготовления вкладышей подшипников скольжения расходуется большое количество цветных металлов (медь, олово, свинец и т.д.);

уменьшается расход смазочных материалов;

отпадает надобность а принудительном охлаждении;

упрощается уход;

у валов при правильно назначенных посадках отсутствует износ шеек;

подшипники качения стандартизированы, что упрощает конструирование подшипникового узла;

применение подшипников качения уменьшает стоимость машины.

Недостатки подшипников качения:

недостаточная надежность при высоких окружных скоростях и динамических нагрузках (выкрашиваются);

большие диаметральные размеры при меньшей длине, чем у подшипников скольжения;

неудовлетворительная работа в условиях вибрационной нагрузки;

большой шум при работе;

недостаточная коррозионная и тепловая стойкость;

значительно меньшая грузоподъемность и долговечность упорных подшипников;

неудобны, когда требуется разъемная опора.

Учет температурных деформаций детали

Различная температура в отдельных частях машин и наличие температурных градиентов по длине и толщине стенок детали являются причинами неравномерных тепловых деформаций.

Тепловые деформации изменяют форму, величину зазоров и натягов в сопряжениях, в также взаимное расположение поверхностей, установленных при сборке.

Задача учета температурных деформаций при конструировании деталей узлов трения и компоновка машины сводится к:

1) правильному назначению зазоров в сопряжениях;

2) разработке мер для возможно меньшего искажения конфигурации трущихся поверхностей в рабочем состоянии и уменьшения отрицательного влияния на функциональные свойства машины перемещений, вызванные тепловой деформацией отдельных ее узлов.

Для обеспечения равномерного и постоянного температурного поля в прецизионных, технологических машинах и аппаратуре следует:

исключит нагрев машины проникающими прямыми солнечными лучами;

уменьшить местный нагрев повышением КПД механизмов;

вынести за пределы машины или интенсивно охлаждать источниками теплообразования или теплоотдачи;

по возможности применят циркуляционное смазывание;

использовать при необходимости для подогрева отдельных частей нагретый воздух от ветровых приводов;

заменить в прецизионных станках клиновой приводной ремень плоским, менее нагревающимся при рабате;

применять щитки около открытых быстровращающихся деталей в целях использования воздуха для охлаждения машины или механизма.

Частным случаем циклоидального зацепления является цевочное зацепление. В цевочном зацеплении радиус производящей окружности одного из колес выбирается равным радиусу начальной (полоидной) окружности (рис. 4.4). В этом случае гипоциклоидальный профиль зубьев ответного колеса обращается в точку, что позволяет зубья первого колеса выполнить в форме цилиндрических пальцев, называемых цевками, укрепленных между двумя дисками; второе колесо при этом выполняется как зубчатое.
Критерии работоспособности и расчета