«Құрастыру негіздері және машина бөлшектері»



жүктеу 0.89 Mb.
бет7/11
Дата07.07.2016
өлшемі0.89 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Өзін -өзі тексеру сұрақтары.


1. Планетарлы беріліс – құрылмасы және кинетикасы, бағалау және қолдану.

2. Планетарлы берілістің ілінісу күштері және беріктікке есептеудің ерекшелігі.

3. Қандай талаптарға сай планетарлы берілістің тіс саныдарын таңдап алады?

4. Новиков ілінісінің ерекшелігі.



Дәріс 9. Фрикционды берілістер және вариаторлар. Артықшылығы және кемшіліктері. Қолдану аймағы. Салада вариаторларды реттеу аралығы.
Дәріс жоспары:

  1. Фрикционды берілістер және вариаторлар туралы жалпы түсінік.

  2. Фрикциялық берілістердің артықшылығы және кемшіліктері және қолдану аймағы.

  3. Фрикциялық берілістердің түрлері.

  4. Вариаторлар, маңдайла вариаторлар.


Жалпы түсінік. Жетекші денедегі қозғалыс жетектегі денеге үйкеліс күші арқылы берілетін берілістерді фрикциялык берілістер дейміз. Қарапайым фрикциялық берілістер біріне-бірі қысылғай екі дөңгелектен тұрады (18-сурет).

Фрикциялық берілістердің қуаты, яғни бір біліктен екінші білікке берілетін моменттің шамасы екі дөңгелектің жанасу ауданында пайда болатын үйкеліс күшіне байланысты болады.

Сондықтан айналмалы деңгелектер бірін-бірі белгілі күшпен қысуы шарт, бүл көбінесе арнаулы серіппе арқылы жүзеге асырылады.

Фрикциялық берілістердің жұмыс істеу шартына байланысты, үйкеліс күші беріліс күшінен көп немесе үйкеліс күшінен пайда болған момент есептегі берілген айналу моментінен көп болуы тиіс.



Бәрімізге белгілі үйкеліс күші:



мұндагы F – жанасу ауданына түсстін қысым күші;

f – үйкеліс коэффициенті.

Көрсетілген теңдеу бойышла қысым күші мен үйкеліс коэффициентінің шамасьі неғүрлым үлкен болса, соғұрлым фрикциялық берілістер беретін күштің (қуаттық) шамасы да жоғары болады.

Үйкеліс коэффициентінін шамасы аз болатындықтан қысым күшінің шамасы есептегі күштен бірнеше есе артық болады. Мысалы, кұрғак бетті болаттар үшін үйкеліс коэффициенті f=0,1 жағдайда қысым күші пайдалы күштен 10 есе артық болады.

Осыған байланысты фрикциялық берілістерде біліктер мен тетіктердің өлшемдері үлкең болады, сондықтан олар арқылы берілетін ең үлкен қуат шамасы 10—30 ат күшінен аспайды.

Фрикциялық берілістердің мынадай артықшылықтары бар:

а) конструкциясы қарапайым айналу денесіне тіс жасаудың қажеті жоқ;

б) қозғалыс бірқалыпты беріледі, сондықтан ол жоғары жылдамдықпен айналатын механизмдерде және аспаптарда қолданылады. Мысалы, тісті дөңгелектің дәлдігін есептейтін аспаптар фрикциялық берілісті қолдану негізінде жасалған;

в) айналыс сандарын сатысыз реттеуге мүмкіндік береді;

г) олар конусты дискілі түрде жасалып, берілісті бұрышпен беруге мүмкіндік туғызады.

Ал фрикциялық берілістердің кемшіліктері:

а) фрикциялық берілістерде үштірік пен білікке күш көп түседі;

б) фрикциялык берілістердің пайдалы әсер коэффициентінің шамасы аз (η = 0,8,..0,92). Фрикциялық берілістердія жұмыс істеуі кезінде сырғанау пайда болады. Сондықтан беріліс қатынасы және фрикциялык дискілер бетінін тозуы бірқалыпты болмайды;

в) айналмалы денелердің қысылып тұруы қажет, сондықтан косымша қысу жабдықтарын қажет етеді.

Фрикциялың берілістердің түрлер. Фрикциялық берілістер өзара екі топқа бөлінеді.

1. Беріліс саны тұрақты фрикциялық берілістер.

2. Беріліс санын үздіксіз және сатысыз реттейтін фрикциялық берілістер немесе вариаторлар.

Беріліс саны тұрақты фрикциялық берілістерге қарапайым конус дискілі фрикциялық беріліс те жатады. Цилиндрлік катоктар үшін фрикциялық берілістердің беріліс саны:



Ал екі айналмалы дененің қысым күші төменде көрсетілгендей табылады:



мұндағы Ft – берілетін шеңберлік күш;

ε = 0,03 – сырғанау коэффициенті;

К= 1,25...1,5 күш берілістерінің ілінісу қоры;

f=3 – аспаптар үшін ілінісу қоры;

f=0,04...0,05 – үйкеліс беті майланған болаттан жасалған дискілердің үйкеліс коэффициенті;

болат пен болат немесе шойын үйкелісінде (майланбағанда) f = 0,15...0,20.

Вариаторлар. Өндірісті автоматтандыруға байланысты жылдан-жылға вариаторлар техникада кеңінен колданылып келеді. Олардың түрлері сан алуан, сондықтан жұмыс істеу принциптеріне байланысты жіктеледі. Маңдайлы вариатор. Маңдайлы вариаторларда екі түрлі беріліс саны кездеседі.

Вариаторлардың негізгі көрсеткіші олардьщ реттеу диапазоны

болып табылады. Реттеу диапазоны жетектегі диск жылдамдығының өзгеруін керсетеді, яғни вариаторларды реттеу диапазоны:

D – вариатордың негізгі көрсеткіші.

Теория тұрғысынан алғанда екінші дискінің диаметрі өте кіші (D2 →0) болса, онда реттеу диапазоны шексіздікке жақындауы тиіс, бірақ практикада реттеу диапазоны D = 3 ... 4 болады, себебі оның кемуінен сырғанау көбейеді, олар тезірек тозады, яғни п. ә. коэффициенті төмендейді (21-сурет).

1. Маңдайлы вариаторларда айналу жылдамдығы бір ғана нүктеде те-неледі, басқа нүктелердің жылдамдықтары әр түрлі болғандықтан, оларда сырғанау пайда болады. Дегенмен, олар конструкциясының өте қарапайымды-лығынан бұрандалы престерде және көптеген аспаптарда кеңінен қолданылады.



Өзін -өзі тексеру сұрақтары.


  1. Фрикционды берілістердің қандай артықшылығы мен кемшіліктері бар?

  2. Қорапты жылдамдықтарға қарағанда айырмашылықтары қандай? Олардың қолданылу аймағы.

  3. Фрикционды вариаторлардың қандай конструкциясы кеңінен таралған?

  4. Фрикционды берілістің жұмыс істеу қабілеттілігінің критериясы.

  5. Олар қандай кернеу арқылы есептелінеді?



Дәріс 10. Белдікті берілістер, артықшылығы және кемшіліктері, қолдану аймағы. Белдікті берілістердегі кернеу және күштер.
Дәріс жоспары:

  1. Белдікті берілістер, жалпы түсінік.

  2. Белдікті берілістердің артықшылығы және кемшіліктері, қолдану аймағы.

  3. Белдікті берілістердің түрлері.

  4. Белдікті берілістердің негізгі сипаттамалары.

  5. Белдіктің жұмыс істеу қабілеттілігі және белдікті берілісті есептеу.

  6. Белдіктегі кернеу мен күштер.


Жалпы түсінік. Белдікті беріліс деп, қозғалыс және қуат бір біліктен екінші білікке белдік пен шкив арасындағы үйкеліс күші арқылы берілетін берілісі айтамыз.

Белдіктер динамикалық күштерді азайтады және тісті берілістерге қарағанда арзанға түсіуіне байланысты техникада кеңінен қолданылады. Белдіктер көлденең қимасына қарай жалпак, сына тәрізді және жұмыр болып үш түрге бөлінеді (22-сурет). Техникада жалпақ және сына тәрізді белдіктер жұмыр белдікке карағанда кеңінен пайдаланылады. Ал жұмыр белдіктер шкивпен жанасқанда жанасу ауданының аздығынан меншікті қысымы (шкив пен белдіктің арасында) көп болады да, тез тозады. Ал жалпак және сына тәрізді белдіктер шкивпен жанасқанда жанасу ауданының көптігінен меншікті қысым аз болады, сондықтан да олардьң жұмыс істеу қабілеттілігі жоғары келеді.


Белдікті берілістердіқ кейбір артықшылықтары мен кемшліктері. Белдікті беріліс механикалык берілістердің ертеден қалыптасқан бір түрі болып саналады. Берілістін бұл түрі казіргі кезде техниканың көптеген саласында қолданылады. Енді басқа берілістермен салыстыру арқылы белдікті берілістердің кейбір артыкшылықтары мен кемшіліктеріне назар аударалық.

1. Белдікті берілістердің тісті берілістерге қарағандағы негізгі артықшылықтары:

а) белдікті беріліс куатты едәуір қашыктықка беруге мүмкіндік туғызады (15...60 м қашықтықта);

ә) белдікті беріліс басқа берілістерге қарағанда бірқалыпты және дыбыссыз жұмыс істейді;

б) белдік езінің сырғанау қабілеттілігіне байланысты динамикалық және соққы күштерін кемітеді және артық күштен сақтайды;

в) белдік берілістерінің құрамы карапайым, арзан келеді және олардың бүлінген бөлшектерін тез ауыстыруға болады;

г) белдікті берілістермен үлкен жылдамдықта жұмыс істеуге болады (жылдамдығы 100000 айн/мин-қа дейін жетеді).

2. Белдікті берілістердің тісті берілістерге қарағандағы негізгі кемшіліктері:

а) белдікке түсірілген күштің мөлшеріне байланысты, белдіктің сырғанау кезіндегі беріліс санының тұрақсыз болуы;

ә) шкивтерге орналасқан белдіктің жылдамдығы артқан сайын жұмыс істеу мерзімі кемиді;

б) белдіктің жұмыс істеу мерзімінің аздығы (1000...5000 сағ, ал жоғары жылдамдықты берілістер күшін 500...600 сағ);

в) біліктерге түсетін күш мөлшерінің көп болуы;

г) пайдалы әсер коэффициентінің төмен болуы (берілістер үшін η= 0,85...0,95).

Белдікті берілістердің колданылуы. Қазіргі уақытта белдікті берілістер козғалысты біршама ка-шықтыққа беру үшін және де беріліс санының дәлдігін кажет етпейтін жерлерде қолданылады. Сондай-ақ олардың қуаты 50 кВт-тан аспайды. Өте куатты белдікті берілістің шкивтерінін, өлшемдері өте үлкен, әрі ыңғайсыз келеді.

Белдікті берілістің түрлері. Белдікті берілістер конструкциясына байланысты мынадай түрлерге бөлінеді:

1. Керетін роликсіз, бір бағытта айналатын белдікті беріліс.

2. Керетін роликті, бір бағытта айналатын белдікті беріліс (өсаралық қашықтығы тұрақты).

3. Айналыс бағыты өзгеретін белдікті беріліс.

4. Қозғалысты бірнеше білікке беретін белдікті беріліс.

Белдікті берілістің бірінші түрі ашық беріліс ретінде көп жағдайда қолданылады. Мұндағы шкивтің біліктері бір-бірімен параллель орналасқан.

Белдікті берілістің екінші түрі осьаралық қашықтығы шамалы және үлкен беріліс санын керек ететін жерлерде қолданылады. Мұндағы керетін ролик белдіктің автоматты түрде керіліп тұруын қамтамасыз етеді. Осы берілістің негізгі кемшілігі — берілісте орналасқан керетін роликтің әсерінен белдікте пайда бо-латын қосымша иілу нәтижесінде жұмыс істеу мерзімінің азаюы. Сына тәрізді белдіктің пайда болуына байланысты, берілістің бұл түрі аз пайдаланылады.

Белдікті берілістің үшінші түрінде шкивтердің біліктері бір-бірімен параллель орналасады, бірақ белдіктің тармақтары бір-бірімен қиылысады, ал шкивтер қарама-қарсы бағытта айналады.

Белдікті берілістің тертінші түрінде берілістегі аралық шкив-тер арқылы беріліс бірнеше білікке беріледі.

Жасалатын материалына байланысты белдіктер бірнеше түрге бөлінеді.

1. Қайыстан жасалған белдік неғұрлым берік келеді, соққы және айнымалы күштерге жақсы жұмыс істейді. Қайыстан жасалған белдіктер иілгіш келетіндіктен, олармен кіші диаметрлі шкивтерде жұмыс істеуге болады

(қалыңдығы δ=3..,6 мм; ені δ = 20...300 мм; беріктік шегі ұзарымшылдығы 10%, σБ =22...25 МПа). Белдіктің бұл түрімен үлкен жылдамдықта жұмыс істеуге де болады (υ= 40...45 м/с). Қайыс белдіктердің бағасы қымбат болады, сондықтан техникада олар ете кажетті жағдайларда ғана қолданылады.

2. Резина араластырылған белдік бірнеше кабат мақтадан жасалған матадан тұрады. Ол қабаттар бір-бірімен вульканизацияланып жапсырылады. Матаның серпімділік модулі жоғары болады, сондықтан негізгі куш соларға түседі. Резина белдіктің бүлінбей жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз етеді және сыртқы ортаның әсерінен корғайды.

Белдіктің бұл түрінің негізгі механикалық қасиеттері: берік-тік шегі σБ =37 МПа, қалыңдығы δ = 2,5...12 мм; 15...144 мм; ені b = 20...1200 мм, ал ұзындығы 8, 20, 30 м болып стандартталған.

3. Мақта-матадан жасалған белдіктер иілгіш, жеңіл келеді және үлкен жылдамдықпен кіші диаметрлі шкивтерде жұмыс істей алады. Олар бірнеше қабат арқау жіптерден біртұтас етіп химиялық заттармен (битум, озокерит) жапсырылып жасалады.

Белдіктің бұл түрі теріден жасалған белдікке қарағанда созылғыш келеді. Мақта-матадан істелінген белдіктердің негізгі механикалық қасиеттері мынадай: b = 15...25 мм; δ=1,75 мм; σБ =50 МПа; σсал. ұзар =10%; = 25 м/с болады.

4. Жүн араластырылып жасалған белдіктер. Бірнеше қабат жүннен иірілген жіп пен мақта-матадан иірілген жіпті химиялық арнаулы заттармен (сурик на олифе) жапсырып істейді. Олардың серпімді болуына байланысты айнымалы күштерде және кіші диаметрлі шкивтерде үлкен жылдамдықпен жұмыс істей алады. Белдіктің бүл түрінің негізгі механикалық қасиеттері: b = 50...500 мм; z = 3...5; δ = 6...11 мм; σБ =35 МПа; σсал. ұзар =60% бОЛаДЫ.

Бұл белдік де мақта-матадан жасалған белдіктер сияқты кіші диаметрлі шкивтермен жұмыс істей алады.

5. Жана материалдардан жасалған жалпақ белдіктер. Қазіргі кезде полиамидтен жасалған белдіктер берілістерде жиі қолданыла бастады. Олардың беріктік шегі ете жоғары σБ = 200 МПа, яғни резинадан жасалған белдіктерге қарағанда 8... ...10 есе мықты келеді.

Белдіктің бүл түрінің жүмыс істеу мерзімі басқа белдіктерге, айталық, резинадан, теріден жасалған белдіктерге қарағанда анағұрлым ұзақ және оның серпімділік модулі Е = 550 МПа.

Бұл белдіктерді жылдамдығы 80...100 м/с-қа дейінгі беріліс-терде де қолдануға болады.

6. Жұмыр және сына тәрізді белдіктер. Жұмыр белдіктер теріден, мақта-матадан және капроннан жасалады. Олардың диаметрі 3...12 мм аралығында болады.

Кіші шкив диаметрінің белдіктің диаметріңе қатынасы Dтіп/ δ = 20 болу керек. Белдік тұратын жердің ойпаң пішінінің радиусын белдіктің радиусына тең немесе бұрышы 40°-қа тең трапецияға ұқсас етіп алады.

Сына тәрізді белдіктін, көлденең қимасы тең бүйірлі трапецияға ұқсас. Белдіктің жұмыс істейтін бүйір жақтары ойпаңға кигізіледі (24-сурет).

Сына тәрізді белдіктер мына бөлшектерден тұрады:

1) резина салыстырылып тоқылған арқаннан тұрады; ол шамамен белдіктің центрінде орналасып, оны жетектеуші, тартушы негізгі қабат болып саналады;

2) арқанның үстіңгі жағы созылатын мата-резина қабаттан тұрады;

3) арқанның астыңғы бөлігі созылатын резина қабаттан немесе -сығылатын мата-резина қабаттан тұрады;

4) диагональ бойымен бірнеше қабат етіп араластырылған резиналық тыстан тұрады.



Белдікті берілістердің негізгі сипаттамалар.

1. Қуат. Белдікті берілістер кебінесе 0,3...50 кВт арасында қолданылады, кей жерлерде беріліс куаты 150 кВт-қа дейін жетеді, бірақ жаңа машиналармен өте үлкен куатты (300 кВт-тан артық) беру тиімсіз, себебі берілістердің өлшемдері ете үлкен болады.

2. Беріліс қатынасы жэне жылдамдық. Сына тәрізді белдікті берілістерде және керетін ролигі бар жалпақ белдікті берілістерде беріліс санын 10-ға дейін жеткізуге болады. Бірақ белдікті берілістердің беріліс саны 4-тен аспағаны жөн, себебі олардың көлемі ұлғайып кетеді.

Сына тәрізді О, А, Б, В пішінді белдіктердің жылдамдығы 25 м/с-тан, ал УА, УБ, УВ, УО — 30 м/с-тан аспауы керек.

3. Қолдану саласы. Жалпақ және сына тәрізді белдіктердің негізгі қолдану саласы бір-бірімен ұқсас, бірақ олардың арасында аз да болса айырмашылық болады.

Жалпақ белдіктерді өте үлкен жылдамдықта, жұмыстың бір қалыптылығын қатаң талап ететін жерлерде және осьаралық қашықтығы үлкен берілістерде сына тәрізді белдіктерге қарағанда оларды қолдану ыңғайлы.

Жалпақ белдікті берілістерге қарағанда сына тәрізді белдіктерді осьаралық кашықтығы шамалы, беріліс саны едәуір және берілісті бірнеше шкивке беретін берілістерде көп қолданылады. Басқа белдіктер сияқты сына тәрізді белдіктер де шексіз (дөңгелек тәрізді) етіп жасалады. Белдіктер үзілген кезде ауысты-рып отыру үшін шкивті консольға (бір жағы мықтап бекітілген,. екінші жағы бос, горизонталь бағытта орналастырылған білік) орналастырылады.

4. Жалпақ белдікті берілістердегі осьаралық қашықтық. Берілістерде кіші осьаралык, қашықтықты таңдап алған кезде, белдіктің шкивті қамтитын бұрышы 150°-тан кем болмауға тиісті екенін ескеру керек.

Үлкен осьаралық қашықтық белдіктід қымбат болуына әкеліп соғады. Ең үлкен осьаралық қашықтық: а = 2(D1+D2).

Ал сына тәрізді белдікті берілістің ең кіші осьаралық қашықтығы: атіп = 0,55(D1+D2)+һ, мұндағы һ - белдік қимасының биіктігі. Ал ең үлкен осьаралық қашықтығын атах =2(D1 + D3) деп алуға болады.



Белдіктің жұмыс істеу ңабілеттілігі және белдікті берілістерді есептеу

Белдікті берілістердің жұмыс істеу кабілеттілігі мына көрсеткіштерге а) белдіктіқ тарту қабілеттілігіне, яғни шкив пен белдіктің арасындағы ілініс күшіне; б) белдіктің жұмыс істеу мерзіміне, яғни белдіктің беріктігіне байланысты болады.

Егер бірінші жағдай орындалмаса, онда белдік айналмай тұрып қалады; ал екінші жағдай орындалмаса, онда белдік істен тез шығып қалады.

Қазіргі кезде белдікті берілісті көбінесе белдіктің тарту қабілетіне байланысты есептейді.



Серпімді белдіктердіц шкивтегі жұмысы. Серпімді белдіктердің шкивтегі жұмысы серпімді сырғанауға байланысты болады. Серпімді сырғанау жетекші тармақ пен жетектегі тармақтың, салыстырмалы ұзарымдылығының әр түрлі болуына байланысты анықталады.

Белдіктің салыстырмалы сырғанауы мына формула бойынша есептеледі: ξ=ε12 мұндағы ε1 - жетекші тармақтың салыстырмалы ұзарымдылығы; ε2 - жетектегі тармақтың салыстырмалы ұзарымдылығы. ε1мен ε2-ні Гук заңына байланысты тармақтардың таралу күші (S1 мен S2) арқылы белдіктің са-лыстырмалы сырғанауын былай жазуға болады:


мұндағы Е — серпімділік модулі; А — белдіктің көлденең қима-сының ауданы.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет