Геометрические параметры, кинематические и силовые соотношения во фрикционных передачах

2015-12-06

2140

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

2.6. Основные геометрические параметры фрикционной передачи:

D₁ и D₂ — диаметры ведущего и ведомого катков;

а — межосевое расстояние;

b — ширина катка;

d_] и d₂ — диаметры валов ведущего и ведомого катков (рис. 2.6). Методика определения диаметров катков D₁, D₂ и их ширины, как относящихся к параметрам фрикционной передачи, рассмотрена в настоящей главе. Диаметры валов d_{ и d₂ рассчитывают по известным формулам курса «Сопротивление материалов».

Рис. 2.6. Геометрические параметры фрикционных передач

2.7. Передаточное число. Если допустить, что во фрикционной передаче скольжение отсутствует, то окружные скорости катков будут равны, т. е. v₁ = v₂. Для передачи, показанной на рис. 2.1:

v₁=ω₁(D₁/2); v₂=ω₂(D₂/2).

Приравнивая правые части равенств, получим ω₁(D₁/2) = ω₂(D₂/2)или ω₁D₁ = ω₂D₂. Отсюда

ω₁ /ω₂ = D₂ /D₁=u,

где и — передаточное число.

В действительности скольжение между катками есть, т. е. v₁ ≠v₂. Величина скольжения оценивается коэффициентом скольжения ; ε = 0,005 ÷ 0,03 (здесь — теоретическая угловая скорость).

Передаточное отношение фрикционной передачи с учетом скольжения

(2.2)

Чем обусловлено скольжение в закрытой фрикционной передаче! Дайте определение передаточного числа и. Запишите формулу передаточного числа при условии известных частот вращения ведущего и ведомого валов n₁ и n₂.

2.8.КПДфрикционных передач зависит от следующих потерь:

• связанных с использованием катков, имеющих формы, не позволяющие им перекатываться один по другому без проскальзывания; это отчетливо видно, например, в передаче с клиновыми катками (см. рис. 2.2) и лобовой передаче (см. рис. 2.11);

• проскальзывания, обусловленного масляной пленкой на рабочих поверхностях и т. д.;

• трения качения, вызванного деформацией поверхностей катков в зоне контакта;

• в подшипниках.

КПД фрикционной передачи определяют по формуле

(2.3)

где — сумма относительных потерь. В совершенных конструкциях η до 0,95.

Чем объяснить, что КПД в закрытых передачах больше, чем в открытых?

2.9. Основные виды повреждений рабочих поверхностей катков и крите-~'.ш расчета.

Усталостное выкрашивание (питтинг). Сила прижатия катков F_r, необходимая для обеспечения работоспособного состояния фрикционной передачи, на опорной поверхности катков вызывает значительные контактные напряжения σ_H . Эти напряжения (рис. 2.7, а) носят циклический характер, так как при обкатывании точки обода катка проходят неподвижную точку контакта. Циклическое действие контактных напряжений способствует развитию усталостных микротрещин на рабочих поверхностях катков. В закрытых передачах, работающих при обилии смазочного материала, микротрещины расклиниваются смазочным материалом, и от рабочей поверхности катка выкрашиваются частицы металла (рис. 2.7, 6). Такой вид газрушения катка называют усталостным выкрашиванием. Условие для предотвращения усталостного выкрашивания (или условие прочности):

Σ_H ≤ [σ]н, (2.4)

где [σ]_H — допустимое контактное напряжение для материала катков.

Рис. 2.7.Усилия и напряжения в контакте цилиндрических колес:

1— ведущее колесо; 2 — ведомое колесо; 3 — смазочное масло

Наибольшие контактные напряжения определяют по формуле Герца:

(2.5)

где q — нормальная нагрузка на единицу длины контактных линий (для цилиндрических катков q = F_r/b); E_np = 2Е_[Е₂/(Е₁ + Е₂) — приведенный модуль упругости; Е₁ и Е₂ — модули упругости материалов ведущего и ведомого катков; ρ_пр = R_iR₂/(R_i + R₂) — приведенный радиус кривизны цилиндрических катков; R₁ и R₂ — радиусы катков (равны D₁/2 и D₂/2).

При перекатывании катка, имеющего радиус R, внутри катка (кольца)

радиуса R₂ приведенный радиус кривизны (внутреннее зацепление).

Формула (2.5) применима для фрикционных передач из материалов, деформации которых отвечают закону Гука.

Изнашивание. Этот вид повреждения рабочих поверхностей катков чаще наблюдается в открытых передачах, так как именно в эти передачи в про-дгссе работы больше всего попадает абразивных материалов, что, в свою :чередь, увеличивает их изнашивание. Наблюдается также изнашивание катков при буксовании и вследствие упругого скольжения, как в открытых, так и в закрытых передачах. Для обеспечения износостойкости фрикционные передачи рассчитывают на контактную прочность (для стальных или чугунных катков) или по условию ограничения нагрузки q на единицу длины контактной линии (для катков из фибры, резины и других материалов). Объясните процесс усталостного выкрашивания рабочих поверхностей катков закрытых передач (см. рис. 2.7, б).

2.10.Ответьте на вопросы контрольной карточки 2.1.

2015-12-06 2140 Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Обсуждение в статье: Геометрические параметры, кинематические и силовые соотношения во фрикционных передачах

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Имя *

Email (необязательно)

Комментарий *

Отправить сообщение

Популярное:
Почему агроценоз не является устойчивой экосистемой
Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...