Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 5.5

Сравнение фактической и расчетной долговечности приборных зубчатых передач

Параметры передачи

с

 

 

s

 

2

я

s

 

с

 

 

2

.оS

е

 

 

а

 

 

£

 

1

17

5

0,5

2,4

о

X

SГОO п

сти -9587 Степеньпо6R

6Ш

Условия

нагружения

Е

о

иК

S

с« о

Со

350

11 000

И

ботка колес

Материал

термообра зубчатых

Сталь

38ХМЮА

азотирование

Срок службы

t, ч

а

t-

го

та

 

 

е-

656

500

2

 

22,2

5

0,6

2,52

6Ш

500

1 1 000

То же

125

296—660

3

 

21,3

6

0,6

3,18

6Х

250

7 500

 

»

562

140 — 200

4

 

27

2,5

0,6

3,5

6Х

100

8 500

 

 

183

600

5

*

37,8

5

0,6

6

6 X

900

7 500

 

 

180

130 — 200

6

 

23

3

0,8

1,42

6Х

285

7 500

 

 

185

600

7

 

21,3

8

0,6

2,55

6Х

600

7 500

 

»

363

1500

8 *

22

5

0,5

3,89

6Х

90

6 750

4Х18Н2/

8400

1300 —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

улучшение

 

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{HRC

28 — 32)

 

 

9

 

38

6

0,8

4,6

6Х

500

7 500

1Х17Н2;

46,5

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HRC

40 — 44

 

 

 

 

*

Значения расчетного срока

службы для этих передач несколько

условны,

 

так как параметры их (момент на шестерне Г,) находятся за пределами, для кото­

 

рых

справедливы расчетные зависимости.

 

 

 

 

редачам

7-й степени точности. Время

/ р а с ч

> / ф а к х

для первой и

третьей

передачи. Это связано с тем, что выход этих передач из

строя объяснялся некачественной сборкой механизма и наруше­ нием условий эксплуатации (попадание абразива, нарушение усло­ вий смазки и т. д.).

Таким образом, установленные зависимости позволяют оценить долговечность приборных зубчатых передач. При этом расхожде­ ние между tpac4 и ^ф а к х идет в запас долговечности передачи, ве­ личина которого обычно равна 2—4.

Г Л А В А 6

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ

ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

2 1 . Неравномерность распределения нагрузки

по ширине венца шестерни

Метод расчета неравномерности распределения нагрузки осно­ ван на решении дифференциальных уравнений изгибно-крутиль- ной деформации, исходными соотношениями для составления которых являются:

а) условия равновесия элемента шестерни, имеющего малую

длину (рис. 6.1), которые приводятся к виду:

 

 

 

ОТ

 

 

 

ос,;

 

 

 

 

 

 

ж

= — r±wncos

 

 

 

 

(6.1)

 

dF

 

 

dM

=

F.

 

 

 

 

dx

 

•w„

dx

 

 

 

 

б) формулы, связывающие нагрузку с деформациями:

 

dQK _

Т

 

d*yM

 

 

 

М_

 

 

 

 

dx

GJn

 

dx*

 

 

E

J

 

 

(6.2)

 

 

kM

,

 

 

 

 

 

 

 

 

У! =

-05+У1ь\

Уз

 

С

'

 

 

 

в) условия совместности перемещений контактирующих зубьев

(рис. 6.2) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б +

Д (х) — ум

— yf — ек Г! cos

щ.

(6.3)

Здесь х — текущая координата по ширине венца (расстояние от

торца зубчатого

венца

до

рассматриваемого

сечения

шестерни);

б — постоянная

величина,

не

зависящая

от

х;

Д (х) — первона­

чальное неприлегание зубьев

при

отсутствии

внешней

нагрузки;

6 К — у г о л скручивания

шестерни;

ум—прогиб,

 

обусловленный

9 В. н. Кудрявцев и д р .

129

изгибающим

моментом;

у/ — прогиб

от

перерезывающей силы;

У!о — У! (х

=

0);

Уз — суммарная

деформация

контактирующих

зубьев; Т,

М,

F,

wn, Е,

G, С, J , J p ,

S,

r l t

ah dlt

dBH — общие обо-

йо деформации

Рис. 6 . 1 . Усилия и моменты, дей­ ствующие на элемент шестерни малой длины

к

 

 

 

 

 

Рис. 6.2.

 

Элементы

малых

перемеще­

 

 

 

 

 

 

 

ний под нагрузкой

 

 

 

 

 

 

значения

(см.

стр.

3

и

рис.

 

 

 

 

 

6.1,

6.2,

6.4);

k —

безразмер­

I I C_J

I

I I I

1 I

1 J

ный

коэффициент,

график

ко­

' 0

0.2

OA

0.6

0.8 din.

торого

в

зависимости от dBH : dx

 

 

 

 

d,

дан на

рис. 6.3.

 

 

 

 

Рис. 6.3. Коэффициент k,

Преобразуя формулы (6.1)—

учитывающий прогиб от пере­

резывающей

силы

 

(6.3),

получаем:

 

 

 

 

 

 

dx6

 

dx*

4Я4 Л2Ум =

 

 

 

 

(6.4)

 

 

 

dx2

 

 

 

 

 

 

 

Здесь введены обозначения:

4Л2 = М"к2 - f 4ГX2 ;

4t'X2 - Cr? cos2 a,

(6.5)

 

 

GJP

 

 

Ck .

4)v4 =

:

GS '

 

С

EJ '

130

так как поперечное сечение шестерни образовано двумя концен­ тричными окружностями:

2

V

Е

1

4

4

А~

dx '

V

 

 

 

t =

f +

f;

 

СЕ

cos2 а,

2Уя У

(6.6)

4

 

 

 

d вн

 

 

 

 

2

 

„

_

1

i / С £

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

Для стальных шестерен при жесткости зубьев С =

14 • 10* кгс/см2

угле а, л* 22° и

d B D

= 0

 

 

Я = ° ' ^ 5 4 8

;

/' =

0,1583; t" = 0,1023; / =

0,2606.

Уравнение (6.4) является линейным неоднородным дифферен­ циальным уравнением, и его решение есть сумма:

Ум = Ф (*) + Ф ( * ) ,

(6-7)

где Ф (Л:) — общее решение однородного уравнения, т. е. решение уравнения (6.4) в предположении, что первоначальное неприле­ гание Д (Л:) = 0; ф (х) — частное решение уравнения (6.4) при А (х) ф 0, т. е. слагаемое, учитывающее первоначальное непри­ легание.

Введем обозначения:

P =

y~Tfi;

q =

VT^t.

(6.8)

Тогда общее решение (6.7) может быть записано в виде:

 

Ум = схА х (х) + с%А 2

(Л:) +

с3А 8 (х)

+ с^А^ (х) + ух + б

+

 

+

Ф (х),

 

(6.9)

9*

 

 

 

131 '

Смотрите также файлы