Шпоночные и зубчатые (шлицевые) соединения
Шпонкой называют стальной стержень, вводимый между валом и посаженной на него деталью — зубчатым колесом, шкивом, муфтой — для взаимного соединения и передачи вращающего момента от вала к детали или от детали к валу.
Шпонки делятся на две основные группы:
- клиновые (с уклоном), дающие напряженные соединения;
- призматические (без уклона), при применении которых получаются ненапряженные соединения.
Напряженными называют соединения, в деталях которых возникают напряжения в процессе монтажа, т. е. до приложения внешних сил.
Клиновую шпонку, имеющую уклон верхней грани 1 : 100, загоняют между валом и деталью легкими ударами молотка, что и обеспечивает напряженное соединение. Применяют также закладные клиновые шпонки: такую шпонку закладывают на паз вала, а затем напрессовывают шкив, цепную звездочку и т. п.
К клиновым шпонкам относятся врезные, на лыске и фрикционные. Канавки для клиновых врезных шпонок выполняют и в детали 2, и на валу 3 (рис. 223). При клиновых шпонках на лыске канавка делается только в детали, а на валу образуется плоский срез — лыска (рис. 224, а); при клиновых фрикционных шпонках (рис. 224, б) лыски на валу нет.
По форме торцов различают клиновые шпонки с головкой, и без головки. Головка используется для выбивания шпонки при разборке с помощью клина. На вращающемся валу во избежание несчастных случаев головка шпонки должна быть закрыта. У клиновых шпонок рабочими являются широкие грани; по боковым граням имеется зазор.
Основной недостаток соединения деталей при помощи клиновых шпонок — наличие радиального смещения оси насаживаемой детали по отношению к оси вала, что вызывает дополнительное биение. Поэтому они применяются сравнительно редко — в основном в тихоходных передачах.
Прямые задачи динамики и их решение
Обратные задачи динамики и их решение
Дифференциальные уравнения относительного движения
Все задачи динамики делятся на два класса - класс прямых и класс обратных задач динамики.
1. В общем виде прямую задачу динамики можно сформулировать следующим образом: зная массу точки и ее уравнения движения, определить равнодействующую приложенных к точке сил.
Пусть движение свободной материальной точки массы m задано координатным способом, т.е. известны уравнения:
x = f1(t), y = f2(t), z = f3(t).
Дважды дифференцируя эти функции и используя дифференциальные уравнения (3.2), находим:
, 
, 
.
Теперь величина и направление равнодействующей вычисляются по формулам:
,
,
,
.
Проекции главного момента сил инерции = сумме моментов центробежных и вращательных сил инерций относительно осей координат:
, – центробежные моменты инерции,
Учитывая внешние силы, можно записать уравнения равновесия кинетостатики:
Последнее уравнение не содержит реакций опор и представляет собой дифференциальное уравнение вращения тела. Остальные пять уравнений позволяют определить пять неизвестных реакций. Динамические составляющие реакций определяются слагаемыми, которые зависят от сил инерции.