Шпаргалка по "Транспорту"

73. Конструкции подшипников  скольжения и материалы деталей. Подшипники скольжения состоят из двух основных частей: корпуса и подшипниковой втулки (вкладыша). Применение вкладышей позволяет изготовлять детали корпусов из дешевых материалов и облегчает ремонт. В малогабаритных и неответственных подшипниках вкладыши иногда отсутствуют, их назначение в этом случае выполняют корпуса. Наиболее распространены опоры с неподвижной осью б) и с подвижной осью в)  В механизмах используют опоры на центрах и опоры на кернах г, д)Керны изготовляют в форме цилиндрических осей диаметром 0,25...2 мм, их конические концы закругляют по сферической поверхности радиусом rк = 0,01...0,2 мм. Опоры механизмов и машин условно можно подразделить на автономные и встроенные. Автономные опоры изготовляют по стандартам в разъемном и   неразъемном исполнениях. Подшипники с неразъемным корпусом сравнительно просты и дешевы, но сложны при монтаже. Это ограничивает область их использования . Разъемные подшипники широко применяются в различных конструкциях. Он состоит из: корпуса 1, крышки 2, вкладыша 3, крепежных болтов с гайками 4 и масленки 5. Подшипниковые вкладыши выполняют цилиндрическими без бурта для радиальной нагрузки или с буртом для восприятия осевой  и  радиальной  сил. Их изготовляют неразъемными и разъемными  Разъем вкладыша рекомендуется выполнять в плоскости, перпендикулярной радиальной нагрузке., а разъем корпуса — ступенчатым. Уступ в ступенчатом разъеме препятствует поперечному сдвигу крышки относительно корпуса подшипника. Смазывание осуществляют различными смазочными материалами с помощью  колпачковых  или капельных масленок.

74. Общие сведения Классификация подшипников качения. Подшипники качения являются наиболее распространенным видом опор деталей механизмов и машин. В отличие от подшипников скольжения в них реализовано трение качения между деталями : наружным  1 и внутренним 2 кольцами, телами качения 3, расположенными между кольцами. Для предохранения тел качения от соприкосновения между собой их отделяют друг от друга сепаратором 4.

Тела качения перемещаются по тщательно  обработанным беговым дорожкам А, выполненным на кольцах. Преимущества подшипников качения перед подшипниками скольжения:1)малые осевые габариты, 2)малое сопротивление пуску и вращению , 3)простота обслуживания, 4)низкая стоимость, 5)взаимозаменяемость. Недостатки : 1)большие радиальные габариты и сложный монтаж, 2)меньшая радиальная жесткость,3)низкая долговечность при высоких оборотах (из-за перегрева) и др. Классификация  подшипников.1)По форме тел качения подшипники подразделяют на шариковые и роликовые по форме роликов а)с короткими и длинными цилиндрическими роликами, б)с коническими в)бочкообразными г)игольчатыми д)и витыми роликами). 2)По  направлению воспринимаемых   сил подшипники разделяют на: а)радиальные, воспринимающие преимущественно радиальные нагрузки, б)радиально-упорные, воспринимают действие радиальных и осевых нагрузок; в)упорно-радиальные,  воспринимают осевую нагрузку при незначительной радиальной нагрузке; г)упорные, воспринимающие только осевые силы По  способности самоустанавливаться подшипники  подразделяют на не самоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся, допускающие поворот оси внутреннего кольца по отношению к оси наружного кольца. По числу рядов тел качения различают подшипники однорядные , двухрядные и четырехрядные. Подшипники одного и того же диаметра отверстия подразделяют на серии: по габаритным размерам  наружного диаметра сверхлегкую, особо легкую, легкую,  среднюю и тяжелую, а в зависимости от ширины они подразделяются на : особо узкую, узкую, нормальную, широкую, особо широкую.

75. Статическая грузоподъёмность  подшипников. Статической грузоподъемностью подшипника называют нагрузку Со (радиальную и осевую), которая вызывает общую остаточную деформацию наиболее нагруженного тела качения .  Значения С_о для подшипников различных типов и серий даны в справочниках. Если подшипник нагрузить одновременно радиальной  F_r и осевой  F_a  силами, и принять, что осевая сила равномерно распределена между телами качения, то используя схему нагружения, можем найти величину статической эквивалентной нагрузки по формуле F_сэ=x₀F_r+Y₀F_a, где Х₀ и У₀ коэффициенты радиальной и осевой сил. Значения коэффициентов Х_о и Y_о для подшипников различных типов приведены в справочниках. Для любого подшипника одинаковая статическая эквивалентная нагрузка может быть получена при различных соотношениях сил F_r и F_a Подшипник подбирают из условия F_сэ≤C₀ если F_сэ>F_r при F_сэ≤F_r принимают F_сэ=F_r.

76. Динамическая  грузоподъемность подшипников. Под динамической грузоподъемностью С подшипников понимают постоянную радиальную нагрузку (в Н), которую подшипник с одним неподвижным кольцом может воспринимать в течение номинальной долговечности в один миллион оборотов. Учитывая условие прочностной надежности подшипника долговечность подшипника можно представить в виде L=(C/F)^q≤L_p, где L — номинальная долговечность подшипника (млн. оборотов); С - динамическая грузоподъемность (Н); q — показатель степени кривой усталости подшипника; Lp= 6 — расчетная долговечность подшипника, (млн. оборотов) п — частота вращения кольца, (мин-1); Lh — расчетная долговечность подшипника, (час). Показатель степени q = 3 — для шарикоподшипников и q = 3,33 — для роликоподшипников. Значения динамических грузоподъемностей С для подшипников различных типов и серий приведены в справочниках .

№ 77 Виды изделий  тредования к ним. Стадии разработки машин.

Совокупность  деталей предназначенных для совместной работы, называют сборочной единицей (узлом). :подшипник, узел опоры, редуктор и т. п. Несмотря на различие машин, детали и узлы в них в основном одинаковые: различные соединения (резьбовые, сварные, и др.),  передачи (зубчатые, винтовые и др.) валы, муфты, и тд. Требования , предъявляемые к изделиям

Работоспособность - одно из важнейших требований критерии: прочностью( сопротивление деталей машин разрушению), жесткостью (способность деталей сопротивляться изменению формы), износостойкостью (способность деталей сопротивляться изнашиванию, т. е. процессу разрушения и отделения материала с поверхности

твердого тела)., вибростойкостью .

СТАДИИ РАЗРАБОТКИ МАШИН

Первая стадия — разработка технического задания (ТЗ)— документа, содержащего наименование, основное назначение, технические требования, показатели качества, экономические показатели и специальные требования заказчика к изделию.

Вторая стадия — разработка технического предложения (ТП)— совокупности  КД, обосновывающих целесообразность разработки изделия на основе предложений в ТЗ, рассмотрения вариантов решений. ТП утверждается заказчиком и генеральным подрядчиком.

Третья стадия — разработка эскизного проекта (ЭП)—совокупности КД, содержащих принципиальные  конструкторские  решения, дающих представление об устройстве изделия, принципе действия, размерах и основных параметрах. Сюда входит пояснительная записка с необходимыми расчетами.

Четвертая стадия — разработка технического проекта — совокупности КД - окончательное решение с полным представлением об устройстве изделия. рассматриваются вопросы надежности узлов, соответствие техники безопасности, условиям хранения и транспортирования и т. д.

Пятая стадия — разработка рабочей документации (РД)— совокупности документов, содержащих чертежи что бы по ним можно было изготовлять изделия и контролировать производство и эксплуатацию. На этой стадии разрабатываются оптимальные конструкции деталей.

77. Эквивалентная нагрузка.

Влияние совместного действия осевой и радиальной силы на  работоспособность  подшипника учитывают эквивалентной динамической нагрузкой .

Это постоянная радиальная нагрузка, которая, действуя на подшипник, обеспечивает такой же расчетный срок их  службы, как и при действительных условиях нагружения .

Эквивалентную нагрузку для шариковых  и роликовых подшипников находят  из соотношения

F_э = XF_r + YF_a Значение X, Y для различных типов подшипников приведены в справочниках. Для подбора шариковых и роликовых подшипников определяют приведенную нагрузку с учетом особенности их работы в эксплуатационных условиях  по формуле:

R = F_АК_БК_Т = (XVF_r + YF_a) К_БК_Т. где V — коэффициент вращения (V = l  при вращении внутреннего кольца, V=1,2  при вращении наружного кольца); К_Б — коэффициент безопасности, учитывающий влияние на долговечность подшипников   характера внешних нагрузок; К_Т — температурный коэффициент.

78Подбор  подшипников качения

Выбор подшипников качения производят по приведенной нагрузке R и расчетному ресурсу L (в млн. оборотов) по формуле где q = 3 — для шарикоподшипников,     q = 3,33 — для роликоподшипников. Используя полученное расчетное значение динамической грузоподъемности С_p, по справочнику или каталогу выбирают подшипник, при этом должно удовлетворяться условие C_p ≤ C. Здесь  С— динамическая грузоподъемность подшипника по каталогу. Если подшипник принят по конструктивным соображениям, то расчетом проверяют его ресурс   L_h  (в час.): .  В этих формулах под R понимают приведенную нагрузку при постоянном режиме работы     и  эквивалентную нагрузку при переменном режиме работы; п — частота вращения (мин ~‘). Для одних и тех же условий ( характера нагрузок, частоты вращения ) могут быть использованы подшипники различных типов.

79 Взаимозаменяемость  и стандартизация

Взаимозаменяемость обеспечивает правильную сборку и замену при ремонте независимо изготовленных деталей и узлов без дополнительной их обработки. Взаимозаменяемость может быть полной и неполной (частичной) Для обеспечения взаимозаменяемости деталей, узлов и упорядочения их производства существуют стандарты: предприятия - СТП, отрасли - ОСТ, государственные - ГОСТ, международные - МС. Их соблюдение является обязательным.

80 Размеры,  допуски, поле допуска, квалитеты

Геометрические параметры  деталей количественно оценивают размерами. Размер — числовое значение линейных величин  в выбранных единицах измерения. Размеры, проставляемые на чертежах деталей или соединений, называют номинальными. Их получают из расчетов (на прочность, жесткость и т. д.) или принимают из конструктивных соображений. Принятые номинальные размеры округляют до значений по ГОСТ 6636—69 «Нормальные линейные размеры». Стандартом предусмотрены четыре ряда размеров Р5, Р10, Р20 и Р40 (в порядке убывающей предпочтительности). Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называют допуском . Допуск размера обозначают буквами IT. При равном допуске деталь большего размера изготовить сложнее. Поэтому  размер  допуска IT назначают в зависимости от диаметра, вводя единицу допуска

(здесь d — в мм), и IT = ai. В зависимости от числа а единиц допуска i в допуске IT стандартом установлено 19 квалитетов (степеней точности): 01; 0; 1; 2; 3; 4; 5; ...; 17. Допуски в квалитетах 01, ..., 4 предназначены для концевых мер длины, калибров, измерительных инструментов и др.; Квалитеты  5, ..., 13  дают допуски для сопрягаемых размеров деталей, в остальных квалитетах даются допуски для несопрягаемых (свободных)  размеров.

81 Посадки  соосных цилиндрических деталей.

Характер сопряжения — посадка двух соосных цилиндрических деталей (охватываемой — вала и охватывающей — отверстия) зависит от их действительных размеров. Если диаметр отверстия больше диаметра вала, то в соединении между ними будет зазор; обеспечивающий свободное осевое и окружное перемещения одной детали относительно другой. Если размер отверстия меньше размера вала, в соединении образуется натяг. Их применяют для неподвижного соединения деталей без дополнительного крепления. Все посадки разделяют на три группы: с зазором, с натягом и переходные. Переходные посадки — посадки, которые в зависимости от соотношения действительных размеров отверстия и вала могут быть как с зазором, так и с натягом. Их применяют для центрирования сопрягаемых деталей путем непод-вижного соединения с дополнительным креплением шпонкой, винтом, штифтом.

82 Точность  геометрической формы деталей.

Точность деталей по геометрическим параметрам характеризуется  не только отклонениями размеров, но и  отклонениями поверхностей.

Отклонение поверхностей определяется отклонениями формы поверхностей, отклонениями расположения поверхностей, волнистостью и шероховатостью. Стандартами установлены виды отклонений формы: (от прямолинейности, плоскостности, круглости и др.), расположения поверхностей и частей деталей (отклонения от параллельности, перпендикулярности, наклона, соосности и т.п.), суммарные отклонения формы и расположения: (радиальное и торцовое биения и др.). Предельные отклонения формы и расположения поверхностей указываются на чертежах в виде знаков, символов (условных обозначений) и текстовых записей

84 Проектирование  сопряженных деталей 

Триботехника — наука  о контактном взаимодействии твердых  тел при относительном перемещении, охватывающая вопросы трения, изнашивания и смазывания элементов механизмов машин и приборов. Износ деталей происходит в паре (сопряжении, узле) трения . Под парой трения понимают совокупность двух деталей , сопряженные поверхности которых перемещаются друг относительно друга. Износовые отказы связаны с изменением размеров и формы деталей

85 Виды трения.

По физическим особенностям различают трение внутреннее и внешнее. Внутреннее трение — свойство твердых тел необратимо поглощать механическую энергию при деформации. Оно проявляется в затухании свободных колебаний и других эффектах. Внешнее трение — свойство прижатых друг к другу твердых тел сопротивляться относительному перемещению в зонах касательных к поверхности соприкосновения. Внешнее трение подразделяют на трение скольжения и трение качения. Трение скольжения — сопротивление перемещению двух твердых тел, Силу сопротивления при относительном перемещении одного тела по поверхности другого под действием внешней силы, направленной тангенциально к общей границе между этими телами, называют силой трения. Трение качения — трение движения двух твердых тел, скорости  которых в точках касания одинаковы по величине и направлению.  

86 ЭЛЕМЕНТЫ  МЕХАНИКИ СОПРЯЖЕНИЙ

[смотреть сл. два вопроса.]

87 Сопряжения  деталей с плоскими поверхностями  контакта.

Сопряжение  деталей с плоскими поверхностями  контакта. В этом случае известна заранее площадь контакта. Рассмотрим контакт двух цилиндров по торцам .Под действием внешней сжимающей силы на торце цилиндра будут действовать нормальные напряжения сжатия, называемые контактными. Из условия равновесия цилиндра найдем