Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

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

Учитывая, что в любой точке участка b 2 g 1 (см. рис. 2.1) имеет место равенство

К (b2U + П £ 2 ) =

Щ,

получим

 

._

TxKt-b dx,

 

 

dAB

 

откуда

 

bi

 

 

 

JjdX

 

Ав. с —

TiKtb2r bi

 

В зоне однопарного

зацепления nb

 

ЛВ .С =

. М ( |

о

 

 

\xdx +

J xdx

Работа сил вредных сопротивлений при одном цикле изме­ нения ^ (при перемещении, равном шагу зацепления), отнесен­ ная к работе движущих сил при том же перемещении, опреде­ ляет среднее значение коэффициента потерь я])3, т. е.

 

: + Л

 

 

•hi

 

или, после преобразований

 

-фз = nf

+ -~) (1 га + eli + е а 2 ) .

(2.32)

Повторяя подобные преобразования для передач с иными пара­

метрами исходных контуров,

получим

 

 

 

при

2

<

е а

<

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я|)3

= - i -

nf ( ~

+ -i-j ( e L +

е а 2

— е а + 3);

(2.33)

при

3

<

е а

<

4

 

 

 

 

 

 

 

 

* = - r * / ( i + i ) ( 2 & ' • 4

^1 +

2 8 0 2 + 3 ) .

(2.34)

Если

деформации

зубьев

меньше разности основных

шагов

и все усилие

передается одной парой, то коэффициенты

потерь

определяются

по следующей

зависимости:

 

 

= я/ ( J - +

J L ) (2е*2 - 2 е а 2 + 1)

(2.35)

Формулы (2.32) — (2.35) получены в предположении постоян­ ства коэффициента трения при перемещении точки контакта по линии зацепления. Принятое допущение приводит к завышению расчетных значений коэффициентов потерь в передачах с боль­ шими значениями е^.

80


Воспользуемся зависимостью для определения переменных коэффициентов трения, предложенной в работах [39, 40] .

 

 

 

f =

 

 

 

 

L _

 

 

 

 

 

(2

36)

 

 

 

 

0 ' 8 У ^ о % + ^ Ф ( ^ Л о ) + 1 3 - 4

'

 

 

 

где v 0

кинематическая

вязкость

в

сСт; ан

контактные

на­

пряжения

по

Герцу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф (ан,

v0 )

=

0,47 —

0,13 • \0~лан

0,4 • 10~3 v0 .

 

 

Эта формула

справедлива

в

диапазоне

изменения

параметров:

4 <

v0 <

500

сСт; 4000 <

ан

<

25 000

кгс/см2 ;

 

 

 

 

К

о 2

<

20 м/с;

vCKfmax

<

Уск <

15

м/с,

 

 

где vCKfmax—скорость

 

скольжения,

 

при

которой

коэффициент

трения достигает

максимальных

значений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 - Ю - 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

07/ lg

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь v 0 — единичная вязкость, равная

1 сСт.

 

 

 

 

Анализ показывает, что с небольшими погрешностями можно

принять w2

=

У 2 п в любой точке линии зацепления,

а также

рас­

пространить

формулу (2.36)

на

значения

0 <

» „ <

VcKfmax

(v-zn — суммарная скорость качения профилей в полюсе). Столь

же

мало на

точности

конечных

результатов

отражается допущение

о постоянстве

ан

при перемещении точки контакта зубьев

по

линии зацепления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f C K

=

O i

+

ю г ) х,.

 

 

 

 

 

мгновенное значение коэффициента трения / (я) представим в виде

 

 

/ W = ^ R F '

 

( 2 - 3 7 )

где

 

 

_

 

а =

и^Ф н,

v0 ) + 1 3 , 4 ; ft =

0,8 / v 0 ( %

+ щ).

Мгновенное

значение коэффициента

потерь:

 

 

2 (4~+v)

 

 

Работу сил

вредных

сопротивлений

найдем по

формуле

6 В. И- Кудрявцев и др.

8]


откуда

 

п

х2

 

_ ТХК'

Г

xdx

тъхп

Zmi

J

я + bx '

 

(=1

 

 

где п — число пар зубьев, находящихся одновременно в зацеп­ лении.

После преобразований имеем

J - ^ = 4 - ( * - - £ l n i a + * * i ) -

Используя полученные результаты, найдем значения коэффициен­ тов потерь в передачах с 1 < е а <С 2.

Работа сил вредных сопротивлений в зоне двухпарного за­ цепления:

откуда

Ав

Т,К'

2'Ы

или

В однопарной зоне:

•<4в . с — TXK'

ng2

Гxdx

J a + 6x

П&2

In [a+b

nb2

,Г

+ J a - ) - bx

ng2

 

(a+bEaitb)(a+bea2tb)

\)

( l - s a l ) t b ] [ a + 6 ( l - e a 2 )

|J "

0

 

 

x d x

r

xdx

i f

J a -4- bx

' J

a + bx

ng,

l

о

 

 

[ a + f r (1 —

B a 2 ) tb] [a+b (I — e a 2 ) / 6 ]

Далее

имеем

 

 

 

 

•^в. с — Ав. С ~f"

-^B. I

 

 

 

(a + 6 e a i / 6 ) (a - f 6 e a 2 ^ ) X

 

 

X [ а + М ' - У Ы [a + b ( I - e a 2 ) f6 ]

Коэффициент

потерь:

 

 

 

 

Л . с

/" 1

, 1 \ 1 х

х

In (a +

& s a i ^ ) ( a + 6 e a ! !

^ ) [a +

Ь(1 — e a i ) .&] [a + b(1 — eai)tb]

(2.38)

82


Расчеты показывают, что, допуская в большинстве случаев погрешность не более 5%, можно принять

Eg2 = е.

В этом случае

 

 

 

X [2tt

 

,

(а+Шь)

 

[ a + b ( l - e ) f r ]

 

(2.39)

 

 

 

 

г-In

 

 

 

а*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторив аналогичные преобразования, найдем коэффициенты

потерь

в

передачах

с

е а >> 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

при

2 <

е а

<

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

» ( -

+

-

 

) X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3bti

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

\6tb-

In

(д+бе/дг)8 [а+<>(2 — е) fft]

 

(2.40)

 

 

 

 

а2[а +

6 ( е —

1) ^ ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

3 <

е а

<

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фз

V Zi

'

z2

/

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mi

 

 

 

 

 

 

X |12*6

 

In

(а +

6 e 4 ) 3 +

6 (2 — е) fr,] [a - f

6 (3 — е) tb)

(2.41)

 

 

 

 

 

 

 

 

а * [ а + & ( е — 1) tb)

 

 

 

Если все усилие передается одной

 

парой зубьев

(б <

A/pa),

то коэффициенты потерь определяются по формуле:

 

 

при

га

> 2 ,

8 а 2 >

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22 У

th

; - l n

 

 

а+

bza2tb

 

(2.42)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«2

 

 

 

 

 

a+b(ea2—\)tb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 2.12 показаны кривые изменения коэффициентов по­

терь в зацеплении при постоянных

 

значениях /

[(формулы

(2.32) —

 

(2.35) ]

и с

учетом

зависимости

коэффициентов

трения

от вязкости, скорости скольжения и суммарной скорости каче­ ния. В передачах с большими значениями / (малая вязкость, низ­ кие скорости) потери резко возрастают с увеличением коэффи­ циента перекрытия, по мере снижения трения в зацеплении влия­

ние е а на величину

потерь становится

заметно меньшим. Потери

в передачах с

й <

А / р а

оказываются

большими,

но расхожде­

ние в крайних

значениях

не превышают 20—30%.

Поэтому для

6*

'

83