Расчет элементов резьбы на прочность и износостойкость

Основными критериями работоспособности и расчета для крепежных резьб являются прочность, связанная с напряжениями среза, а для ходовых резьб – износостойкость, связанная с напряжениями смятия.

Расчет на прочность: условия прочности резьбы по напряжениям среза, где учитывается высота гайки или глубина завинчивания винта в деталь, коэффициент полноты резьбы, коэффициент неравномерности нагрузки по виткам резьбы.

Условие износостойкости ходовой резьбы по напряжениям смятия, где учитывается дополнительно число рабочих витков. Формула общая для винта и гайки.

13.Шпоночные соединения: назначение, классификация, оценка. Расчет призматических, сегментных шпонок.

Все основные виды шпонок можно разделить на клиновые и призматические. Первая группа шпонок образует напряженные, а вторые-ненапряженные соединения. Кленовые шпонки характеризуются свободной посадкой ступицы на вал, расположением шпонки в пазе с зазорами по боковым граням, передачей вращающего момента от вала к ступице в основном силами трения, которые образуются в соединении от запрессовки шпонки.

Призматическое соединение шпонки, оно требует изготовления вала и отверстия с большой точностью.

Расчет: Рассматриваем равновесие вала или ступицы при этих допущениях, получаем условия прочности.Сегментная шпонка является разновидностью призматической шпонки, т.к. принцип работы этих шпонок подобен принципу работу призматической шпонки. При длинных ступицах можно ставить в ряд по оси вала две сегментные шпонки.

14. Шлицевые (зубчатые) соединения: назначение, область применения, оценка. Прямобочные шлицевые соединения, способы центрирования. Эвольвентные и треугольные шлицевые соединения.

Зубчатые соединения образуются при наличии наружных зубьев на валу и внутренних зубьях в отверстии ступицы. Предусмотренно три серии соединений: легкая, средняя и тяжелая, они отличаются высотой и числом зубъев(от 6 до 20 зубъев). Бывают соединения прямобочные (выполняют центрированием по диаметрам-обеспечивают высокую соосность вала иступицы, и боковым граням-обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по зубъям) и с эвольвентными зубъями, они более предпочтительны при больших диаметров валов.

15. Сварные соединения: назначение, область применения, оценка. Основные конструкции сварных швов. Расчет стыковых и угловых швов.

Сварное соединение- неразъемное. Оно образуется путем сваривания метериалов деталей в зоне стыка и не требует никаких вспомогательных элементов. Прочность соединения зависит от однородности и непрерывности материала сварного шва и окружающей его зоны.

Сварное соединение является наиболее совершенным из неразъемных соединений, так как лучше других приближает составные детали к цельным. При сварном соединении проще обеспечиваются условия равноправности, снижения массы и стоимости изделия.

Стыковые соединения, Нахлесточное соединение, Тавровое соединение.

Вопросы на ГЭК

По специальности 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования по отраслям»

Кафедра электрификации и автоматизации

1. Устройство индуктивных датчиков. Принцип действия на примере датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала и ABS.

2. Назначение, устройство конструкции и принцип действия датчиков массового расхода топлива.

3. Назначение, устройство конструкции и принцип действия датчиков кислорода.

4. Преимущества электронных систем впрыска по сравнению с карбюраторной подачей топлива.

5. Развитие и классификация систем электронного впрыска топлива бензинового ДВС.

6. Конструктивные особенности ДВС по экологическому классу ЕВРО- 1.2….4 и 5*.

7. Особенности системы управления работой ДВС «К- Jetronic».

8. Особенности цифровой системы управления работой ДВС «Motronic-3.1» и выше.

9. Преимущества и недостатки электроусилителей руля перед обычными.

10. Устройство и принцип действия электрогидроусилителя руля.

11. Устройство и принцип действия электроусилителя руля.

12. Устройство и принцип действия системы ABS и ABS-2.

13. Устройство и принцип действия системы ESP и ESP-2.

14. Устройство и принцип действия CAN- шины.

15. Устройство и принцип действия форсунки Коммон-Ройл.

1.Устройство индуктивных датчиков. Принцип действия на примере датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала и ABS. Индуктивный датчик - это преобразователь параметрического типа, принцип действия которого основан на изменении индуктивности L или взаимоиндуктивности обмотки с сердечником, вследствие изменения магнитного сопротивления RМ магнитной цепи датчика, в которую входит сердечник.

Широкое применение индуктивные датчики находят в промышленности для измерения перемещений и покрывают диапазон от 1 мкм до 20 мм. Также можно использовать индуктивный датчик для измерения давлений, сил, уровней расхода газа и жидкости и т. д. В этом случае измеряемый параметр с помощью различных чувствительных элементов преобразуется в изменение перемещения и затем эта величина подводится к индуктивному измерительному преобразователю.

В случае измерения давлений, чувствительные элементы могут выполняться в виде упругих мембран, сильфонов, и т. д. Используются они и в качестве датчиков приближения, которые служат для обнаружения различных металлических и неметаллических объектов бесконтактным способом по принципу “да” или “нет”.

Достоинства индуктивных датчиков: простота и прочность конструкции, отсутствие скользящих контактов; возможность подключения к источникам промышленной частоты; относительно большая выходная мощность (до десятков Ватт); значительная чувствительность.

Недостатки индуктивных датчиков: точность работы зависит от стабильности питающего напряжения по частоте;

возможна работа только на переменном токе.

Датчик положения коленчатого вала (датчик частоты) DG-6 0261210006 (BOSCH)

Назначение датчика. Принцип действия. Конструкция датчика. Параметры датчика.

Установка и монтаж датчика на автомобиле.

Аналоги датчика. Внешние проявления неисправностей цепей датчика. Назначение датчика. Принцип действия

Датчик положения коленчатого вала двигателя предназначен для синхронизации электронного управления электромеханизмами двигателя с работой его механизма газораспределения, и обеспечивают формирование импульсных сигналов для циклового, тактного и углового управления впрыском топлива и зажиганием двигателя.

Датчик положения коленчатого вала, работает в паре с диском синхронизации (синхродиском) и обеспечивает выдачу угловых импульсов синхронизации от (60–2) зубьев диска, то есть размечает оборот коленчатого вала на угловые отметки. Угловая длительность одного зуба, включая интервал до следующего, составляет 6 градусов положения коленвала.

Синхродиск имеет вырез размером в два полных зуба. Начало 20-го (после выреза) зуба синхродиска совпадает с верхней мертвой точкой первого или четвертого цилиндров.

Отказ датчика положения коленчатого вала приводит к полному отказу системы управления двигателем.

Чувствительный элемент датчика включает намагниченный сердечник и обмотку из медного провода на изолированной катушке.

Принцип работы датчика заключается в наведении ЭДС переменного тока синусоидальной формы в обмотке при прохождении стального зубца синхродиска мимо торца датчика. В центре зуба (его задний срез) нулевая амплитуда сигнала датчика—фаза изменения полярности сигнала.

Назначение датчика. Принцип действия

Датчик положения распределительного вала предназначен для определения начала цикла работы двигателя и обеспечивают формирование одиночного импульсного сигнала от стального штифта-отметчика первого цилиндра.

Центр отметчика распредвала совпадает с началом (или серединой) первого (после выреза) зуба диска синхронизации. Ширина отметчика распредвала составляет не менее (24±1) градусов положения распредвала.

В случае неисправности датчика система управления двигателем переходит из режима распределенного фазированного впрыска топлива на режим распределенного парафазного впрыска топлива (аналогично работе системы зажигания).

Датчик положения распредвала является интегральным датчиком, включающим чувствительный элемент и вторичный преобразователь сигнала.

Чувствительный элемент выполнен на эффекте Холла, который заключается в формировании ЭДС при воздействии-изменении магнитного поля.

Вторичный элемент содержит мостовую схему, операционный усилитель и выходной каскад, выполненный в виде открытого коллектора.

При появлении штифта-отметчика датчик формирует сигнал низкого уровня, близкий к массе.

Общее устройство и принцип работы ABS

Антиблокировочная система состоит (см. схему ABS Mercedes W123) из трех основных элементов: электронного блока управления (4), гидравлического блока (3) и датчиков скорости колес (1, 2). ABS приводится в рабочее состояние после включения зажигания и достижения автомобилем некоторой скорости движения.

В основу работы колесных датчиков положен принцип электромагнитной индукции. При вращении колеса мимо датчика проходят зубцы и впадины специального ротора и наводят в обмотке датчика электрический сигнал, частота которого пропорциональна угловой скорости колеса и количеству зубцов на роторе.

При торможении, как только датчик определяет, что колесо начинает блокироваться, электронный блок, обрабатывающий сигналы от всех датчиков, отдает управляющий импульс электромагнитным клапанам гидравлического блока (см. принципиальную схему работы ABS). Гидравлический блок установлен в тормозной магистрали сразу после главного тормозного цилиндра, а его клапаны управляют давлением жидкости в контурах тормозной системы. Если заторможенное колесо начало скользить, клапаны гидроблока понижают или временно прекращают подачу жидкости к рабочему тормозному цилиндру. Этого может оказаться недостаточно, чтобы колесо разблокировалось, и тогда электромагнитный клапан направит тормозную жидкость в отводную магистраль, снижая тем самым давление в рабочем тормозном цилиндре. Когда колесо вновь начинает вращаться, по достижении им некоторой угловой скорости, электронный блок ABS снимает свою команду, клапаны открываются, и гидравлическое давление опять передается на тормозной механизм. Торможение и растормаживание колеса будут происходить периодически (этот процесс называется модуляцией, и гидроблок иногда называют модулятором тормозного давления), и водитель ощущает работу ABS частыми резкими толчками на педали тормоза, пока не исчезнет угроза блокирования или до полной остановки автомобиля.

При работе ABS эффективность замедления автомобиля, кроме того, что управление не выходит из-под контроля водителя, остается выше, чем при торможении юзом. Испытаниями установлено, что на скользком покрытии тормозной путь автомобиля, оснащенного ABS, может быть на 15% короче, чем у обычной автомашины. Кроме того, ходимость протектора покрышек при использовании ABS увеличивается на 5-7%.