Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Тема 3. Фрикционные и ремённые передачи




Краткие методические указания по самостоятельному изучению дисциплины

При изучении каждого объекта следует рассматривать:

1. Назначение объекта;

2. Описание конструкции и принципа действия.

3. Области применения;

4. Сравнительные преимущества и недостатки.

5. Условия работы и действующие нагрузки.

6. Характер и причины отказов, критерии работоспособности.

7. Применяемые материалы и сведения о технологии изготовления.

8. Методы расчета и конструирования (составление расчетной схемы, проектировочный и проверочный расчет по основным критериям работоспособности, рекомендации по конструированию).

9. Контрольные вопросы по теме.

Содержание разделов и тем учебной дисциплины

Модуль 1. Основы проектирования механизмов и машин

Введение

Основные понятия, термины и определения. Предмет, цели и задачи дисциплины. Место дисциплины в структуре профессиональной подготовки выпускников. Учебный план дисциплины.

Тема 1. Классификация и основные требования к деталям и узлам машин

Классификация машин и механизмов. Типовые детали и узлы машин - детали и узлы машин общего назначения. Классификационные признаки узлов и деталей.

Требования к деталям и узлам машин: функциональные, эксплуатационные, производственно-технологические, требования эргономики и др. Совокупность требований и качество изделий. Работоспособность, надежность, технологичность, экономичность.

Критерии работоспособности и влияющие на них факторы. Виды и причины нарушения работоспособности. Прочность. Виды нагружения и модели разрушения. Реальные конструкции и расчетные модели. Особенности расчета на прочность при статических и переменных нагрузках. Конструктивные и технологические методы повышения прочности.

Жесткость деталей машин, её влияние на работоспособность изделия. Методы оценки жесткости. Устойчивость.

Теплоустойчивость и виброустойчивость деталей машин.

Износостойкость. Виды износа. Методы повышения износостойкости.

Надёжность и экономичность. Показатели надежности. Отказы. Случайные и закономерные отказы. Вероятность безотказной работы. Пути повышения надежности. Расчет надежности по интенсивности отказов. Надежность механических систем без резервирования и с резервированием.

 

Тема 2. Принципы и методы проектирования, стадии разработки

Общие задачи и принципы проектирования. Инженерные расчёты – органическая составляющая проектирования. Расчетные схемы и расчетные модели. Проектировочные и проверочные расчёты. Принцип расчёта деталей машин по критериям работоспособности.

Многовариантность и многокритериальность проектирования. Цель и задачи оптимального проектирования. Переменные проектирования, ограничения, критерии оптимальности.

Формы организации процесса проектирования. Автоматизированное проектирование.

Стадии проектирования машин и разработки конструкторской документации. Техническое задание и исходные данные на проектирование.

Техническое предложение и эскизный проект. Содержание и назначение технического предложения. Задачи и технические документы эскизного проектирования. Технический проект.

 

Контрольные вопросы

1. Что такое деталь, узел, механизм, машина?

2. Что понимают под качеством изделия?

3. Какие критерии служат для оценки качества изделия?

4. Что понимают под работоспособностью изделия?

5. Каковы основные критерии работоспособности деталей машин? Чем обусловлен выбор критерия для расчета?

6. Как можно оценить прочность, жесткость, износостойкость, виброустойчивость, теплостойкость?

7. Что следует понимать под математической моделью работоспособности?

8. Что понимают под экономичностью изделия?

9. Какую конструкцию называют технологичной? 

10. Что понимают под надежностью изделия? Каковы критерии надежности?

11. Каковы основные направления повышения надежности в машиностроении?

12. Каковы основные этапы и стадии проектирования?

13. Каково различие между проектировочным и проверочным расчетами?

14. Что такое техническое предложение?

15. Какие основные факторы должен учесть конструктор при выборе материала изделия?

16. На каком этапе проектирования ведется разработка технологического процесса?

Модуль 2. Механические передачи

Назначение и классификация механических передач, привода. Кинематические и силовые параметры передач. Обозначение передач и их элементов на структурных и кинематических схемах.

Тема 3. Фрикционные и ремённые передачи

Фрикционные передачи: принцип работы, классификация, применение. Кинематические и силовые зависимости. Геометрическое и упругое скольжение. Критерии работоспособности. Расчёт на контактную выносливость и износ. Пути повышения долговечности фрикционных пар.

Фрикционные вариаторы: назначение, характеристика.

 Ременные передачи: принцип работы, типы передач, применение, основные параметры и характеристики. Геометрия и кинематика ременной передачи. Упругое скольжение. Силы и напряжения в ремне. Критерии работоспособности. Расчёт ременной передачи по тяговой способности и на долговечность. Пути повышения работоспособности.

 Особенность расчёта передач плоскими, клиновыми, поликлиновыми и зубчатыми ремнями.

 

Контрольные вопросы

1. Каковы достоинства и недостатки фрикционных передач?

2. Укажите основные типы фрикционных передач.

3. Где применяют фрикционные вариаторы, каковы их основные виды?

4. Что такое диапазон регулирования вариатора?

5. Из каких материалов изготовляют детали фрикционных передач?

6. Какие факторы определяют качество фрикционной передачи?

7. Как рассчитать фрикционную передачу на прочность?

8. Какие различают виды ремней по форме их поперечного сечения?

9. Из каких материалов изготовляют плоские, клиновые, зубчатые ремни?

10. Каковы достоинства и недостатки отдельных типов ремней?

11. Где применяют ремни различных типов?

12. Каковы достоинства и недостатки ременной передачи по сравнению с другими передачами?

13. Чем обусловлена плавность и бесшумность работы ременной передачи?

14. Как определяют передаточное число ременной передачи с учетом проскальзывания ремня?

15. Назовите виды и причины разрушения ремней.

16. Как определяют силы натяжения ветвей ремня?

17. Как связаны натяжения ветвей с полезной передаваемой нагрузкой?

18. Как определяется минимальная сила предварительного натяжения?

19. Как определяют силу давления на вал со стороны шкива?

20. От чего зависит сила трения между ремнем и шкивом?

21. Как влияют на окружное усилие коэффициент трения, угол обхвата шкива и скорость ремня?

22. Какие потери мощности имеют место в ременной передаче и чему равен ее КПД?

23. Как рассчитывают клиновые и плоские ремни по их тяговой способности?

24. Как рассчитывают ремни на долговечность?

25. Каковы способы натяжения ремней?

 

Тема 4. Механические передачи: зубчатые, планетарные, волновые

Зубчатые передачи: классификация, характеристики, применение. Основы теории зубчатого зацепления. Основные параметры зубчатых передач. Конструкции зубчатых колес.

 Особенности геометрии и кинематики косозубых и шевронных эвольвентных цилиндрических передач. Силы в зацеплении. Виды и причины повреждений зубчатых передач, критерии работоспособности. Материалы зубчатых колес, термообработка, допускаемые напряжения. Расчет зубьев на контактную прочность, расчет зубьев на прочность при изгибе.

Особенности геометрии и кинематики конических зубчатых передач. Силы в зацеплении. Особенности расчёта на прочность.

Особенности передач с круговым зубом (передач Новикова).

Планетарные и волновые зубчатые передачи: общие сведения, основные конструктивные элементы, материалы, кинематика, особенности расчета и проектирования.

 

Контрольные вопросы.

1. Какие различают виды зубчатых передач и где их применяют?

2. Каковы достоинства и недостатки зубчатых передач?

3. Почему эвольвентное зацепление имеет преимущественное применение?

4. Что такое модуль зацепления?

5. Как определяют начальный и делительный диаметры зубчатого колеса, диаметры вершин и впадин зубьев?

6. Для чего выполняют передачи со смещением?

7. Какие критерии принимают во внимание при выборе материала зубчатых колес?

8. В чем сущность усталостного разрушения зубьев? Виды разрушения.

9. От чего зависит значение допускаемого контактного напряжения для зубчатых колес?

10. От чего зависит значение допускаемого напряжения для зубчатых колес при расчетах на прочность по изгибу?

11. Как в расчетах на прочность учитывают переменный режим нагружения?

12. Как из формулы Герца выводят формулу расчета рабочих поверхностей зубьев на контактную прочность?

13. От каких параметров передачи зависят контактные напряжения на поверхности зубьев? Как можно уменьшить значение контактных напряжений?

14. От каких параметров передачи зависят изгибные напряжения в зубьях передачи?

15. Какова цель расчета зубчатых передач на прочность при действии пиковой нагрузки?

16. В чем преимущества и недостатки косозубых и шевронных колес по сравнению с прямозубыми колесами?

17. Как определяют силы в зацеплении прямозубых и косозубых цилиндрических передач?

18. Что понимают под эквивалентным цилиндрическим колесом? Как вычисляют его параметры для косозубых цилиндрических и конических колес?

19. Когда применяют конические зубчатые передачи?

20. Как определяют силы в зацеплении конических передач?

21. Какую зубчатую передачу называют планетарной? Ее устройство и принцип работы.

22.  Каковы достоинства и недостатки планетарных передач? Где их применяют?

23. В чем заключаются условия соосности, сборки и соседства планетарных передач?

24. Что такое зубчатый редуктор? Какие различают виды зубчатых редукторов по числу пар передач, по форме колес, по форме зубьев, по расположению валов?

25. Что представляет собой зацепление Новикова? Каковы его достоинства и недостатки, где его применяют?

26. Что представляет собой волновая зубчатая передача? Как происходит передача движения от ведущего звена к ведомому звену?

27. Каковы основные достоинства и недостатки волновой передачи по сравнению с другими передачами?

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...