Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 85
Скачиваний: 0
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 |
|
2г 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 (он, |
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' |
>П |
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 |
|
2а |
, |
(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- |
2а |
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 |
|
2а |
In |
(а + |
6 e 4 ) 3 [а + |
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. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2я |
|
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 |