![]() |
Главная -> Механические вариаторы скорости 0 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Потери на трение в зоне контакта определяются коэффициентом полезного действия Alls где УИг = (h + 1м) sin aj - крутящий момент, приложенный к ведомому валу (см. рис. 23); Mi = F (l-i + 1м) sin ttj - крутящий момент на ведущем валу. Подставляя значения М, и ig в формулу для т], имеем (I2 ± I) {1г + 1м) (1.94) В формулах (1.91), (1.93) и (1.94) нижние знаки относятся к случаю расположения вершин конусов по одну сторону от центра О контактной площадки. Величины Дго!, s и т), качественно характеризующие проектируемый вариатор скорости, определяются, если известны координаты / и 1м точек О и Oi, При этом следует отметить, что рассматриваемую в данном случае задачу определения размеров / и 1м следует решать с учетом неравномерности распределения давления (см. рис. 22, п) по площадке контакта и нёпараллель-ности сил трения. Принятое нами ранее допущение о равномерном распределении давления и параллельном расположении сил трения может, привести X; значительной погрешности [27]. Так, например, при -- = 1 погрешность достигает 25 %. . -С целью упростить практическое определение величин у, 1м и / [48] построена номограмма (рис. 25) в координатах, представляющих собою отношения у аЬ У аЬ м у аЬ где а и Ь - полуоси эллипса площадки контакта. Номограмма построена для различных значений р с учетом отношения радиусов кривизны фрикционных колес в аксиальном сечении г к радиусу кривизны колес ги в сечении, перпендикулярном аксиальному. Величина у аЬ определяется из уравнения Герца , -1 ! УаЬ = С УГахГчи (1.95) где с - коэффициент, зависящий от отношения , который определяется по графику (рис. 26); т - коэффициент Пуассона; В - модуль упругости; N - нормальное давление. Анализируя номограмму, приведенную на рис. 25, следует заметить, что наименьшие потери, возникающие вследствие скольжения на площадке контакта, соответствуют шаровым поверх- ностям с отношением г : rqu - 1. ![]() 0J 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 IJ 1,2 1,3 !,4 1,5 1,6 1,7 Рис. 25. Номограмма для определения отношений - , и -Х=. У аЬ УаЬ УаЬ Определение скорости скольжения Дуо, коэффициента скольжения £ и к.п.д. т] производится в такой последовательности. По исходным данным - передаточному отношению г = , радиусам тел качения и нормальному давлению Л - определяется от- ношение - И соответствующий ему коэффициент С (по графику на рис.26). По формуле (1.95) определяется значение Yab. Задавшись значением р, по номограмме (рис. 25) в соот- ветствии с известным определяем значение -4= и чи УаЬ УаЬ , a затем /, /д/ и Ы, подставляя уже определенную по фор- муле Герца величину Vb. Длины образующих /j и 1 касательных конусов определяются по схеме вариатора скорости. Под- ![]() 2 3 4 5 6 7 8 Рис. 26. График значений коэффициента С. ставляя полученные значения величин в формулы (1.91), (1.93) и (1.94), определяем искомые величины, соответствующие данному передаточному отношению. 4.ПРОВЕРКА РАБОЧИХ ТЕЛ ВАРИАТОРОВ НА КОНТАКТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ СЖАТИЯ Прочность контактирующих поверхностей катков вариаторов в большой мере зависит не от давлений на единицу длины контактной линии, а от контактных напряжений сжатия. В случаях, когда эти напряжения превышают определенные пределы, возникает под влиянием циклических нагрузок усталостное разрушение - выкрашивание. При обильной смазке усталостное разрушение поверхностей, изготовленных из стали, прогрессирует. Условие прочности рабочих тел (катков) по максимальным напряжениям сжатия в зоне контакта определяется по формулам Герца-Беляева. Для катков, рабочая поверхность которых ограничена дугами окружностей постоянного радиуса и которые в начальный момент, при отсутствии деформаций, соприкасаются по линии, условие прочности имеет вид ,с = 0.418]/<[а] И в случае первоначального касания в точке акс = m kQE 9 (1.96) (1.97) где сзмакс - максимальное напряжение сжатия на контактной площадке; Q -сила сжатия катков; 2Е Е Е ~ - приведенный модуль упругости материалов катков; b - длина контактной линии; Р = - - приведенный радиус кривизны катков (определяется в соответствии с табл. 2 и 3); Прибеденнаа крибизна р рабачщ теп Таблица 2 Схвмь! передач и вариатаров С начальным касанием па линии С начальным касанием В точке ![]() ![]() S ✓ m - коэффициент, выбираемый по графику (рис. 27) в зависимости от отношения А: В (табл. 3). Для рабочих тел, ограниченных плоскостью или сферической поверхностью т = 0,388; k - коэффициент долговечности, который определяется по формуле I Qi (1.98) 47
![]() где T -срок службы катков в часах; Смаке - максимальная сила сжатия катков; «мин - минимальное число циклов нагружений в минуту под действием нагрузки Смаке; Гг, п/и Q, - время работы, число циклов и нагрузка при г-том режиме. j9 в 0,9 0.8 0.7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2
о 0,2 0,4 0,6 0,6 1,0 1,2 1,4 Г,6 Г,8 2,0 2,2 т Рис. 27. График значений коэффициента т. При расчете неметаллических рабочих тел коэффициент долговечности k равен единице. Допускаемые напряжения сжатия [о]к на площадке касания по данным ЦНИИТМАШ приведены в табл. 4. Таблица 4 Допускаемые напряжения сжатия
Примечание. При начальном касании в точке [а] можно принимать несколько выше. * пч. изг "Р- прочности при изгибе. ** НВ - твердость по Брннеллю. 0 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 0.0239 |
|