Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 210

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Если передача

работает постоянно реверсивно, то нагрузка

па зуб будет изменяться по симметричному циклу.

 

В этом случае

получим

 

 

 

°-і _

3-і

(384)

 

Мд

Мд^с

 

 

Допускаемое напряжение на поверхностную прочность, как следует из физических явлений, сопровождающих процесс поверх­ ностного выкрашивания, зависит, главным образом, от поверхност­

ной твердости и предела выносливости.

 

По данным

экспериментальных

исследований,

проведенных

в ЦНИИТМАШе,

для определения

допускаемого напряжения на

поверхностную прочность рекомендуется формула

 

 

Мп = 0,25Нв ,

(385)

где Нв — твердость по Бринеллю, причем эта формула справед­ лива для зубчатых колес из незакалепных сталей с Нв < 350кг\ммг.

Учитывая зависимость между твердостью по Бринеллю и пре­ делом прочности, допускаемое напряжение |з |п определяют в зависимости от предела прочности. Ориентировочные значения

допускаемых

напряжений на поверхностную прочность в кгімм2

приведены в табл. 39.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тиер-

 

Сталь

 

 

Чугун

 

Термическая

достьпо

углеро­

легиро­

сталь­

серый

модифици­

Бри­

ное

рованный

обработка

неллю

дистая

ванная

 

 

 

 

 

 

 

н в ,

(3іп.

Р Іп*

Мп,

 

Мп.

 

М п .

 

 

кгімм2

Кг>ММ2

KZj.MM-

марка

марка

 

 

кгімм2

кгімм2

кг 1мм2

Отжиг,

норма-

 

 

 

 

сч

32

меч

38

лизации или

 

 

 

 

28 -48

2 8 -4 8

закалка с вы­

<350

 

0,25НВ

 

СЧ

 

МСЧ

 

соким

отпу­

 

 

 

40

 

 

32—52

35

3 2 -5 2

ском

(улуч-

 

 

 

 

шение)

 

 

 

 

СЧ

40

МСЧ

44

 

 

 

 

 

 

3 5 -5 6

3 5 -5 6

В тех случаях, когда твердость стали неизвестна, можно для

нормализованных сталей ориентировочно

принимать

 

I 31„ = (0,6-f-0,7)

,

(386)

взяв меньшие значения для легированных сталей высокой проч­ ности (при зв > 70 к г ’мм2у

Для зубчатых колес допускаемые напряжения на изгиб и по­ верхностную прочность определяются величинами пределов

188



выносливости, а именно: при расчете на изгиб — пределом вынос­ ливости пульсирующего или симметричного цикла, при расчете на поверхностную прочность — пределом поверхностной выносли­ вости. И в данном случае предел выносливости есть то напря­ жение, при котором образец не разрушается при числе циклов перемен нагрузки выше предельного. Обычно предельным числом

циклов

«пред

принимают

ІО7. Для контактных напряжений при

НВ У> 350

KzjMMr А. И.

Петрусевич рекомендует принимать

«прсд =

25

107

циклов.

 

Предел ограниченной выносливости (при расчете на долговеч­ ность) может быть определен по формуле

при расчете

на

изгиб

 

 

 

Зг огр

(387)

при расчете

на поверхностную прочность

 

 

 

(388)

где о, — предел

выносливости при

изгибе при числе циклов, рав­

ном 107;

поверхностной

прочности;

о„ — то же,

для

пг — действительное число циклов.

Ориентировочно можно принимать при расчете на изгиб т — 9 при расчете на поверхностную прочность т = б.

Таким образом, допускаемые напряжения при ограниченном числе циклов определятся по следующим формулам

на изгиб

Миз. огр

 

 

 

 

 

 

 

 

Миз^/^ Пг

>

 

 

(389)

 

 

 

 

 

на поверхностную прочность

 

 

 

 

 

 

 

ІЧ .огр=

М " ] / д г -

 

 

 

 

(390)

Число циклов n z определится

по формуле

 

 

 

 

n z =

60n u z ,

 

 

 

 

(391)

где « — число оборотов в минуту;

 

 

 

 

 

г — число часов

работы;

 

одного

зубца за

один

оборот.*

и — количество

зацеплений

Если действительное число

циклов п2 будет больше

предель­

ного «прод, то в формулах (389)

и (390)

 

следует

вместо «,

под­

ставить «пред-

 

 

 

 

 

 

 

 

* Если одно колесо

сцепляется с k

колесами

 

однонременпо, то и =

к.

189


Следовательно, при неограниченном числе циклов допускаемые напряжения будут

1-

1

I

f

(392)

а ІИЗ “

13 ИЗ

у

 

 

г

"пред

 

г

I 1 \ Г

ю7

(393)

а Іп =

15 ІПу .

 

г

 

^пред

 

где I <з |из и [в]п — соответствующие допускаемые напряжения, по­

лученные для ІО7 циклов изменения напряжений.

началу

Предельное число циклов

/г11ред,

которое соответствует

горизонтального участка кривой усталости (см. рис. 39), зависит от характеристик материала зубьев и поверхностной твердости. А. И. Петрусевич рекомендует для ипред пользоваться данными,

приведенными в табл.

40.

 

 

Т а б л и ц а 40

 

 

 

 

 

 

апч, кг/мм2

70 и менее

80

90

100-110

 

Вс

40—45

55—65

^II ред

Ю7

1,5 ■107

2 • Ю7

3 • Ю7

10 • 107

25 • 107

ѵ

н

1

0,96

0,93

0,89

0,78

0,7

"

'»пред

 

 

 

 

 

 

к»7

1

0,94

0,89

0,84

0,68

0,59

 

 

*^пред

Данные табл. 40 показывают, что применение термической обра­ ботки в целях получения высокой поверхностной твердости может и не привести к заметному увеличению допускаемых напряжений.

Если

окажется, что яг < 1 0 7,

то, как

видно

из формул

(382)

и (383),

в этом

случае

значения

Ы н . огр

и |з |м

будут больше

соответственных

значении

|з |из и |з 'п.

 

 

и

По

рекомендации

А.

И. Петрусевича, значения | з |из

I а|ц не должны превосходить соответственных значений |з |1ІЗ

и |з|„ более чем в 2 - 2,5 раза.

Таким образом, если зубчатая передача работает ограничен­ ное число часов, что часто имеет место в корабельных установ­ ках, метод расчета с учетом ограниченного предела выносливости дает возможность уменьшить габариты и вес передачи.

В соответствии с характеристикой материалов в табл. 41 при­ ведены средние значения допускаемых напряжений на изгиб и поверхностную прочность для некоторых марок стали, чугуна и бронзы при спокойной работе (kA= 1), при НВ 350 к г ’мм2 и при

К = 2 и ki = 1,5—2.

190


 

 

 

Т а б л и ц а 41

 

Допускаемые напряжения,

KZjMM2

Марка

13 Іиз

13 Іиз

13 In

нереверсивная

реверсивная

ориентировоч­

 

 

передача

передача

ное

С т - 5 .................................

8 -1 0

5 - 7

35

С т - 6 .................................

9—12

6 - 8

40

С т -4 5 .................................

10 12

6—9

45

20X .....................................

11—14

7 - 9

50

ЗО Х Н .............................

• 12 -15

8 -1 0

60

20ХНВА .........................

15-18

10-12

70

4 5 Л ......................................

7 - 9

4 - 6

40

БрОФЮ -1.........................

5 - 7

3 - 5

16

Б р А Ж 9 -4 .........................

8 - 1 0

5—7

25

Сч32-52 .............................

5 - 6

3 - 4

35

Сч25-56 .............................

5—7

4 - 5

40

Текстолит .........................

4 - 5

Л и ги оф ол ь .....................

 

 

5—6

ГЛАВА XIII

КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

§ 53. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Конические колеса применяются в передачах с пересекающими­ ся осями. Чаще всего они встречаются для передачи с перпендику-

Рис. 16 1а . К о н ическая

передача с осями иод

углом

60°

лярными осями (рис. 161,6). На рис. 160, а, 162 показаны передачи, где оси колес образуют угол около 60°.

191