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
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 |
|
|
|
|
|
|
'У |
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