Элементы кинематики и динамики

Механические испытания материалов

Основные достоинства червячной передачи, обусловившие ее широкое распространение в различных отраслях машиностроения.

1. Плавность и бесшумность работы.

2. Возможность получения больших передаточных отношеший при сравнительно небольших габаритах передачи. Червячные передачи применяются с передаточными отношениями от u = 5 до u — 500. Диапазон передаточных отношений, применяемых в силовых передачах, u = 10 - 80 (в редких случаях до 120).

3. Компактность. Как было показано выше, передаточное отношение червячной передачи  Таким образом, передаточное отношение u = 100 можно получить при однозаходном червяке и колесе с z = 100 (для получения такого же передаточного отношения потребовалась бы трехступенчатая зубчатая передача). Из этого примера видно, что червячная передача с большим передаточным отношением значительно компактнее соответствующей зубчатой передачи.

4. Возможность выполнения передачи, обладающей свойством самоторможения. Это свойство заключается в том, что движение может передаваться только от червяка к червячному колесу, что очень важно в грузоподъемных устройствах, так как позволяет обходиться без тормоза при выключении приводного двигателя. Груз остается при этом висеть на тросе, намотанном на барабан, скрепленный с червячным колесом. Допускаемые контактные напряжения Допускаемые напряжения при расчете на контактную выносливость определяются отдельно для колеса и шестерни

.

Недостатки червячной передачи:

1. Сравнительно невысокий к п. д.

2. Сильный нагрев передачи вследствие перехода потерь на трение в тепловую энергию. Для уменьшения нагрева в червячной передаче применяют масляные резервуары с ребристыми стенками с целью более интенсивной теплоотдачи в окружающий воздух, обдув корпуса и другие способы охлаждения.

3. Ограниченная возможность передачи значительных мощностей, обычно до 50 кВт.

Червячные передачи различают по числу витков (заходов) червяка — одно-, двух-, трех- и многозаходные; по расположению вала червяка — относительно червячного колеса с верхним, нижним и боковым расположениями. Наибольшее распространение имеют червячные передачи с цилиндрическим червяком (рис. 196, а).

Потери в червячной передаче обусловлены потерями в зацеплении, в опорах валов червяка и колеса и потерями на размешивание и разбрызгивание масла. Ориентировочно значение полного к. п. д. червячной передачи для предварительных расчетов можно принимать по следующим данным:

червяк однозаходный 0,7—0,75

червяк двухзаходный 0,75—0,82

Венец червячного колеса для тихоходных передач изготовляют из чугуна. Материалом для венцов колес быстроходных и тяжелонагруженных передач служат бронзы различных марок.

Обычно только венец червячного колеса изготовляют из высококачественного антифрик­ционного металла, а остальную часть колеса — из чугуна

Червяки изготовляют из стали. Червяки быстроходных передач термически обрабатывают до твердости HRC ≥45 и шлифуют.

Дифференцируя уравнения (3.5), получаем выражения для проекций скорости:

  (3.6) 

Подставив в уравнения (3.5) и (3.6) вместо времени, координат и проекций скоростей их начальные значения, получим систему шести алгебраических уравнений для определения шести произвольных постоянных С1, C2, . . ., C6 .

После определения произвольных постоянных и подстановки их в выражения (3.5) получаем окончательное решение задачи:

   (3.7)

Приведение произвольной системы сил к простейшему виду элементарными операциями. Теорема об условиях равновесия абсолютно твёрдого тела. Уравнения равновесия для произвольной, плоской и сходящейся системы сил, для системы параллельных сил. Равновесие систем твёрдых тел. Статически определимые и статически неопределимые системы. Последовательность действий при составлении уравнений равновесия системы твёрдых тел. Порядок решения задач о равновесии систем твёрдых тел при помощи компьютера.
Основные понятия сопративления материалов