KeTePlraR7

Используя данные таблицы, выполнить расчет условий самоторможения. Провести сравнение расчетных значений с полученными ранее путем измерений, на основании полученных результатов сделать вывод.

Форма отчета:

1.Наименование работы.

2.Цель работы.

3.Задание на работу.

4.Результаты работы.

5.Вывод.

Задания для самостоятельной работы:

1.В процессе эксплуатации происходит сильный износ сопрягаемых поверхностей в передаче винт – гайка. Предложите пути решения данной проблемы. Свои рассуждения запишите в виде алгоритма.

2.Почему при увеличении длины гайки в передаче винт – гайка, можно уменьшать диаметр винта? Ответ обоснуйте. Свои рассуждения запишите в виде алгоритма.

Литература:

1. Иванов М.Н. Финогенов Н.П. Детали машин. М.: Высшая школа, 2007.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10 Тема: «Исследование конструкций валов»

Цель работы: изучение конструктивных особенностей и основ проектирования валов редукторов.

Ход работы:

1.Изучить конструкции валов по образцам.

2.Произвести необходимые расчеты, заполнить отчет, показать стрелками на эскизах направления действующих сил;

32

33

Определим реакции в опорах: В плоскости YOZ:

M3=0;M3=-PрадВ а+ +РрадС(а+b)- -PрадД(2b+a)+Y3(a+b+b+a)=0

Истинное значение силы Y4 направленно в противоположную сторону, от выбранного на схеме.

М4=0;М4=-РрадД а+РрадС (а+b)-РрадВ (а+b+b)+Y3 (a+b+b+a)=0;

Истинное значение силы Y3 направлено в противоположную сторону от ранее выбранного направления.

Проверка:

Fy=0; Y3 PрадВ РрадС РрадД Y4 0;

Строим эпюру изгибающих моментов в плоскости YOZ.

Вплоскости XOZ:

М3 0;

М3 РокрB a PокрС b a PокрД b b a X4 0.17 0 Н

Проверка : Fx 0; FX X3 PokpB PokpC PokpД Х 4 0;

MY3=0; MY4=0; MYB=-X3∙a=-147.1(H∙м)

MYC=-X3∙(a+b)-Pокрb∙b=-203.3 (H∙м)

MYД=-Х4∙а=-147,1(H∙м)

M И MX 2 MY 2 ;

M∑И3=0; M∑И4=0;

M ИВ 4,912 147,12 147,2 Н м

34

M ИС 26,052 203,32 204,9 Н м

M ИД 4,912 147,12 147,2 Н м

Опасным сечением является сечение С:

МЭКВ М ИС2 ТКР2 Н м

Из условия прочности:

МЭКВ приWX 0.1 d3

WX

50МПа

получим: d 3 МЭКВ м

0,1

Изучение характеристик валов

Изучить имеющиеся валы. Снять размеры ступеней и заполнить таблицу по (образцу таб.11). Произвести проверочный расчет на прочность вала по заданным нагрузкам и построить эпюры.

Таблица 11

Используя данные этой таблицы, выполнить расчет измеренных параметров вала. На основании полученных результатов сделать вывод.

Форма отчета:

1.Наименование работы.

2.Цель работы.

3.Задание на работу.

4.Результаты работы.

5.Вывод.

Задания для самостоятельной работы:

1.Имеется вал заданной конструкции необходимо теоретически доказать использование технологически оправданных концентраторов напряжений

35

и место их расположения. Предложить альтернативные решения способствующие уменьшению концентрации напряжений в валу. Ход альтернативных решений запишите в виде алгоритма.

2.Для изученных валов предложите пути уменьшения их металлоемкости. Для решения задачи при необходимости запросите дополнительные данные. Ход рассуждений запишите в виде алгоритма.

3.Для изученных валов предложите пути повышения их технологичности. При необходимости запросите дополнительные данные. Ответ запишите в виде блок – схемы.

Литература:

1. Иванов М.Н. Финогенов Н.П. Детали машин. М.: Высшая школа, 2007.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11 Тема: «Изучение подшипников качения»

Цель работы: изучение классификации, условных обозначений и конструкций подшипников качения.

Ход работы:

1.Изучить конструкцию подшипников по образцам.

2.Заполнить отчет, показать стрелками на эскизах подшипников направления воспринимаемых нагрузок; дать расшифровку условных обозначений подшипников, нанесенных на торцах колец; написать краткую характеристику каждого подшипника, ответить на контрольные вопросы.

Порядок выполнения работы

Изучение конструкции подшипников начинается с расшифровки его условного обозначения. Основное условное обозначение, дополнительные знаки и знак завода-изготовителя (например, ГПЗ-1) нанесены на торцы колец подшипников. Основное условное обозначение составлено из цифр (максимальное число цифр 7), оно характеризует внутренний диаметр подшипника, размерную серию, тип, конструктивную разновидность. Порядок отсчета цифр справа налево.

36

Для подшипников с внутренним диаметром от 20 до 495 мм, за исключением радиально-упорных шариковых со съемным наружным кольцом, две первые цифры обозначения являются частным от деления размера внутреннего диаметра в миллиметрах на 5. За тем же исключением внутренние диаметры 10, 12, 15 и 17 мм обозначают соответственно 00, 01, 02 и 03. Третья и седьмая цифры указывают серию подшипников всех диаметров, кроме малых (до 9 мм включительно).

Третья цифра, обозначающая серию диаметров, совместно с седьмой цифрой, обозначающей серию ширины, определяют размерную серию подшипников. Если седьмая цифра 0, то третья цифра характеризует серию по диаметру и ширине. Четвертая цифра обозначает тип подшипника (таб.12):

Таблица 12 Тип подшипника

Пятая или пятая с шестой цифры обозначают конструктивную разновидность подшипников (наличие канавки под упорное кольцо, номинальный угол контакта тел качения с наружным кольцом подшипника в радиально-упорных подшипниках и др.). В основном условном обозначении нули, стоящие левее последней значащей цифры, опускаются.

Кроме цифр основного обозначения слева и справа от него могут маркироваться дополнительные знаки (буквенные или цифровые). Например, класс точности подшипника маркируется цифрой слева через тире от основного обозначения.

Обозначения классов точности в порядке возрастания точности: 0, 6Х. 6. 5, 4, 2. Т. Кроме того, ГОСТ 520-89 предусматривает классы точности 8 и 7 ниже 0 для применения в неответственных узлах и категории подшипников по уровню вибрации А, В. С. Класс точности подшипника 0 не проставляется. Слева от обозначения класса точности могут быть проставлены

37

дополнительные знаки, указывающие на то, что подшипник изготовлен по специальным требованиям к радиальному зазору и моменту трения. При наличии этих знаков обозначение класса точности 0 сохраняется.

Справа от основного обозначения могут стоять буквенные знаки, характеризующие материал деталей подшипника (например. буква Е обозначает, что сепаратор выполнен из пластических материалов, буква Р - детали подшипника изготовлены из теплостойких сталей, буква Ю - все или часть деталей изготовлены из коррозионно-стойкой стали), конструктивные изменения деталей подшипника обозначают буквой К с цифрами, буква Т с цифрами (Т, Т1, Т2...Т6) указывает на специальную термообработку деталей подшипника (температура отпуска, соответственно, 200, 225. 250...450 °С), буква М c цифрами - роликовые подшипники с модифицированным контактом.

Сделать вывод. Ответить на контрольные вопросы.

Форма отчета:

1.Наименование работы.

2.Цель работы.

3.Задание на работу.

4.Результаты работы.

5.Вывод.

Задания для самостоятельной работы:

38

1.Почему радиальный подшипник не может воспринимать осевую нагрузку? Ответ обоснуйте и запишите в виде блок – схемы.

2.Запишите расчет грузоподъемности сферических подшипников в виде алгоритма?

3.Какие основные факторы приводят к выходу из строя роликовых подшипников качения? Предложите пути решения этой проблемы.

4.В ходе эксплуатации тяжелонагруженного 2 – х цилиндрического редуктора происходит ускоренный износ подшипников выходной ступени. Проведите анализ и определите причину повышенного износа подшипников. Как бы вы решили эту проблему. Ход анализа и решения проблемы запишите в виде алгоритма. При необходимости запросите дополнительные данные.

Литература:

1.Иванов М.Н. Финогенов Н.П. Детали машин. М.: Высшая школа, 2007.

2.Перель Д.Л. , Филатов А.А. Подшипники качения. Расчет, проектирование и обслуживание опор. Я.: Машиностроение, 1992.

3.Подшипники качения: Справочник-каталог /Под ред. Д.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. М. :Машиностроение. 1984.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12 Тема: «Изучение подшипников скольжения»

Цель работы: изучение классификации, условных обозначений и конструкций подшипников скольжения.

Ход работы:

1.Изучить конструкцию подшипников по образцам.

2.Заполнить отчет, показать стрелками на эскизах подшипников направления воспринимаемых нагрузок;

3.Ответить на контрольные вопросы.

Расчет подшипников скольжения

39

Рассмотрим упрощенный метод расчета зазоров и выбора посадок подшипников скольжения с гидродинамическим режимом работы. У гидродинамических подшипников смазочное масло увлекается вращающейся цапфой в постепенно сужающийся клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника, в результате чего возникает гидродинамическое давление, превышающее нагрузку на опору. Цапфа всплывает (рис.9). В месте наибольшего сближения цапфы и вкладыша образуется масляный слой толщиной h.

Качество, надежность и долговечность работы подшипника зависят от толщины масляного слоя h, на которую, при прочих равных условиях работы подшипника, будет влиять зазор S (разность между диаметром цапфы и диаметром отверстия вкладыша). Допустим, что зазор S будет очень небольшим, в этом случае величина h также будет маленькой, по ряду причин работа подшипника в таких условиях будет неустойчивой. Теперь пусть зазор S будет достаточно большим, и в этом случае значение h будет маленьким изза малой подъемной силы гидродинамического клина. Отсюда можно сделать вывод, что для определенных условий работы имеется некоторый интервал, внутри которого будет существовать надежное всплытие.

Сущность расчета посадки заключается в том, чтобы определить интервал зазоров [S min]...[Smax] (см. рис. 9), при котором величина всплытия будет не меньше предварительно выбранной допустимо минимальной толщины масляного слоя [hmin]. Исходя из сказанного, найдем величину [hmin] и установим зависимость между h и S.

Для обеспечения жидкостного трения необходимо, чтобы микронеровности цапфы и вкладыша не касались при работе подшипника. Это возможно при условии:

[hmin]≥RZ1 + RZ2 +Δф +Δр +Δизг +Δд ,

где RZ1, RZ2 - высота неровностей вкладышей подшипника и цапфы вала; ф, р - поправки, учитывающие влияние погрешностей формы и расположения цапфы и вкладыша; изг - поправка, учитывающая влияние изгиба вала;

д - добавка, учитывающая разного рода отклонения от принятого режима работы.

40