Контактные напряжения во фрикционных передачах

Контактные напряжения образуются в месте соприкосновения двух тел в тех случаях, когда размеры площадки касания малы по сравнению с размерами тел (сжатие двух шаров, шара и плоскости, двух цилиндров и т. п.). Если значение контактных напряжений больше допускаемого, то на поверхности деталей появляются вмятины, борозды, треш,ины или мелкие раковины. Подобные повреждения наблюдаются у зубчатых, червячных, фрикционных и цепных передач, а также в подшипниках качения. [c.102]

При проверочном расчете цилиндрической фрикционной передачи оказалось, что максимальные контактные напряжения на 20% превышают допускаемые. Правильным ли будет решение об увеличении в 1,2 раза ширины катков [c.287]

Для фрикционных передач с металлическими катками основным критерием работоспособности является усталостная прочность, которая оценивается величиной контактных напряжений. Контактные напряжения для фрикционных тел из стали и других материалов [c.88]

Определить допускаемое контактное напряжение для фрикционной передачи со стальными цилиндрическими катками (ведущего Н= 42.. А6, ведомого = 52...56, работающей со смазкой (рис. 1.12). Частота вращения ведущего ролика Я[ = 750 об/мин, ведомого 2 = 250 об/мин. Проектируемый срок службы Z. = 10 лет, Кг =0,6, =0,33. Нагрузка приближенно постоянная. [c.23]

В зоне контакта сопряженных фрикционных катков возникают контактные напряжения величина которых прямо пропорциональна Так как при работе передачи зона контакта непрерывно перемещается по рабочим поверхностям, то поверхностные слои материала катков испытывают многократно повторяющиеся переменные напряжения и подвержены усталостному выкрашиванию, нагреву и износу, Как показывает опыт, основными критериями работоспособности фрикционных передач являются для передач с металлическими катками, работающих со смазкой, — усталостное выкрашивание для тех же передач, работающих без смазки — нагрев для передач, у которых один из катков имеет неметаллическую рабочую поверхность — износ. [c.253]

Условно все фрикционные передачи с металлическими рабочими поверхностями катков рассчитывают по контактным напряжениям (при начальном линейном контакте и начальном точечном контакте) [c.253]

Величины допускаемых контактных напряжений и удельных нагрузок приведены в соответствующих справочниках [19]. Так, для цилиндрической фрикционной передачи (см. рис. 169) с учетом соотношения (17.2) нагрузка на единицу длины контакта [c.254]

Все виды разрушения зависят от значения напряжений в месте контакта. Поэтому основным критерием работоспособности и расчета фрикционных передач с металлическими катками является их контактная прочность, которая зависит от значения контактных напряжений aff. Наибольшее значение 0[ определяют по формуле (3.2), Условие прочности [c.305]

Здесь — приведенный модуль упругости, МПа р —приведенный радиус кривизны для конических колес, мм [з/,]—допускаемое контактное напряжение, МПа для стальных колес всухую [з//] = (12. .. 15) НВ для стальных колес в масле [з//] == = (25. .. 30) НВ для чугунных колес [зя] = 1,5зв.1,, где Зв.н — предел прочности при изгибе. Коэффициент полезного действия фрикционных передач г = 0,9. .. 0,95. Сведения по расчету фрикционных передач на выносливость даны в литературе [15]. [c.258]

Максимальные сжимающие напряжения в этих точках равны указанным давлениям эти напряжения обозначают o . Для обеспечения достаточной прочности рабочих поверхностей катков напряжения (т не должны превыщать допускаемых контактных напряжений [сг] таким образом, окончательно получим следующую формулу для проверочного расчета фрикционной передачи [c.341]

Как показывает опыт, основными критериями работоспособности фрикционных передач являются для передач с металлическими катками — величина контактных напряжений на рабочих поверхностях для передач с катками из неметаллических материалов, не подчиняющихся закону Гука, — удельная нагрузка, приходящаяся на единицу длины контактной линии. [c.410]

Из сказанного становится очевидным, что фрикционные передачи с металлическими рабочими поверхностями рассчитывают по контактным напряжениям. Остановимся на этом вопросе несколько подробнее, тем более, что в дальнейшем с расчетом на контактную прочность придется встретиться при рассмотрении зубчатых и червячных передач. [c.410]

Расчет передачи. Критерием работоспособности фрикционных передач является износостойкость рабочих поверхностей тел качения. В процессе работы на поверхности тел качения возникают циклически изменяющиеся контактные напряжения (рис. 5.3), которые вызывают усталостное изнашивание рабочих поверхностей катков. [c.69]

Тема впервые после длительных обсуждений и споров введена в 1967 г. ранее краткие сведения о контактных напряжениях излагались в курсе деталей машин обычно в связи с расчетом фрикционных передач. [c.185]

Контактными называют напряжения в зоне (зонах) контакта деталей машин. На практике часто появляется необходимость определения напряжений и деформаций в этих зонах как при расчете на контактную прочность (зубчатые и фрикционные передачи), так и для оценки предела выносливости (резьбовые и прессовые соединения и др.). [c.227]

Так как контактная усталость передач существенно зависит от взаимного скольжения катков, а критерии контактной прочности не разработаны, то расчет передач ведут из условия прочности по допускаемым контактным напряжениям [он], обобщающим предшествующий опыт эксплуатации (испытаний) фрикционных передач. [c.314]

При работе всухую разрушение контактирующих поверхностей происходит вследствие чрезмерного нагрева, износа и отслаивания (на неметаллических колесах). Наличие геометрического скольжения катков также сказывается на долговечности фрикционных передач. Расчетом на прочность необходимо определить такие габариты передачи, при которых контактные напряжения не будут превосходить допустимые. [c.260]

Расчет на прочность. Для фрикционных передач с металлическими катками основным критерием работоспособности является сопротивление усталости, которое оценивается контактным напряжением [а]/у. Наибольшие контактные напряжения передач с начальным контактом по линии определяют по формуле Герца (см. 0.10) [c.98]

При работе фрикционной передачи в масле основным видом разрушения является усталостное выкрашивание рабочих поверхностей, поэтому расчет в этом случае ведут по контактным напряжениям. Наибольшие контактные напряжения при сжатии стальных цилиндров определяют по (22.1). Заменяя q = Rjb, где R — сила прижатия, а Ь — рабочая ширина катков, условие прочности для стальных катков будет [c.297]

Основной причиной выхода из строя фрикционных передач, работающих всухую, является нагрев передачи и износ катков. Однако из-за отсутствия разработанных методик расчетов на нагрев и износ расчет ведут по контактным напряжениям. Допускаемые контактные напряжения устанавливают с учетом отсутствия опасного нагрева. Для текстолита принимают [а]н = 80 ч- 100 МПа. [c.297]

При действии фрикционной передачи в зоне контакта катков возникают значительные циклически изменяющиеся напряжения смятия. Явления, происходящие в материале катков в зоне их контакта, усложняются в связи с износом и нагреванием поверхности при скольжении. Основным видом разрушения поверхности катков является выкрашивание наружных слоев их материала вследствие усталости. Поэтому расчет фрикционных пар производят по контактным напряжениям. [c.268]

Долговечность и надежность передач, движение которых происходит без смазки, в значительной мере зависит от их нагрева. Однако до настоящего времени обоснованные технические расчеты фрикционных пар с учетом нагрева не разработаны, и поэтому их также рассчитывают по контактным напряжениям, причем величины допускаемых напряжений определяются опытным путем. [c.269]

Во фрикционных передачах с постоянным передаточным отношением первоначальный контакт рабочих тел (колес) может быть по линии или в точке. Под действием сил прижатия первоначальный контакт распространяется по площадке, на которой действуют контактные напряжения. При обкатывании фрикционных колес друг по другу каждая точка поверхности колеса испытывает периодическое воздействие нормальной и касательной сил, вследствие чего основной причиной выхода из строя фрикционных передач с металлическими колесами, работающих в масле, является усталостное выкрашивание поверхностей. Поэтому фрикционные передачи следует рассчитывать по контактным напряжениям на усталостную прочность. [c.223]

Большинство фрикционных передач можно свести к расчетной схеме контакта двух цилиндров. Максимальные контактные нормальные напряжения, возникающие при контакте двух цилиндров, можно выразить формулой Герца [c.223]

При работе фрикционной передачи в зоне контакта действуют также касательные силы, и материал рабочих тел находится в сложном напряженном состоянии. Влияние касательных нагрузок учитывают выбором соответствующих допускаемых контактных напряжений. [c.224]

В отличие от фрикционных передач, колеса которых рекомендуется рассчитывать на контактную прочность по наибольшим нормальным напряжениям а, зубчатые колеса чаще всего рассчитывают по касательным напряжениям сдвига т . [c.300]

Если геометрические размеры колес фрикционной передачи или вариатора принимаются конструктивно, то рабочие поверхности колес проверяются на прочность по контактным напряжениям по формулам [c.85]

Интенсивность всех видов изнашивания контактирующих тел зависит от максимальных контактных напряжений и механических характеристик материалов катков. Имеет значение и ряд других факторов (сорт масла, качество изготовления и сборки передачи, характер нагрузки, температурный режим и др.), точный теоретический учет которых невозможен. Поэтому инженерные расчеты для оценки работоспособности фрикционных передач сводятся в настоящее время к определении) по формулам Герца контактных напряжении на рабочих поверхностях и сравнению их с допускаемыми напряжениями. [c.80]

При точечном контакте значение адк можно принимать примерно в 1,5 раза выше. Допускаемые контактные напряжения могут быть назначены также на основе опыта эксплуатации тех типов, фрикционных передач, которые по своим конструктивным показателям подобны рассчитываемым. [c.86]

Расчет фрикционных передач с катками из материалов, деформации которых хотя бы приближенно следуют закону Гука, основан на теории контактных напряжений. Этот расчет применяют для катков, изготовленных из стали, чугуна, текстолита, древесины прессованной. При этом предполагается, что различные виды разрушения рабочих поверхностей катков — усталостное выкрашивание, износ, задиры — зависят от величины напряжений в месте контакта. [c.287]

Рассмотрим этот процесс на примере цилиндрических катков (рис. 1.11) фрикционных передач, работающих в масле в таких же условиях находятся зубья закрытых передач. При этом заметим, что масляная среда ускоряет процесс разрушения поверхностного слоя детали. Длительно действующие переменные контактные напряжения всегда вызывают усталость активных поверхностей деталей. На поверхности образуются микротрещины с последующим выкрашиванием мелких частиц металла. Качение контактирующих поверхностей сопровождается, как правило, их относительным скольжением. Усталостные микротрещины при скольжении располагаются не радиально, а вытягиваются в направлении сил трения [c.20]

Допускаемые контактные напряжения [о] и показатели контактной прочности [Щу, для фрикционных передач [c.180]

Расчет на контактную жесткость деталей машин с начальным контактом в точке (например, в шарикоподшипниках) или по линии (например, в роликовых подшипниках, зубчатых и фрикционных передачах) производят по формулам теории контактных напряжений и деформаций. [c.12]

Из этой формулы видно, что сила прижатия катков больше окружного усилия в kjf раз, что при /г =1,4, /=0,04 дает А //= 1,4/0,04 = 35 раз. Большие силы прижатия катков создают знатетельные радиальные нагрузки на опоры валов и вызывают появление больших контактных напряжений на рабочих поверхностях катков, что делает силовые фрикционные передачи громоздкими, а их нагрузочную способность сравнительно невысокой. [c.69]

Работоспособность фрикционных, зубчатых и чер-вяных передач, подшипников качения и многих других узлов и механизмов машин определяется прочностью рабочих поверхностей деталей, или, как принято говорить, контактной прочностью. В этом случае разрушение рабочих поверхностей деталей вызывается действием контактных напряжений Он. Контактными называют напряжения, возникающие в месте контакта двух деталей, когда размеры площадки контакта малы по сравнению [c.26]

Основным критерием работоепоеобноети и расчета фрикционных передач с металлическими катками является их контактная прочность, которая зависит от значения контактных напряжений ст . Наибольшее значение а,, определяют по формуле (1.11). Условие прочности [c.113]

Необходимость расчета напряжений и деформаций в зонах контакта деталей машин возникает на практике довольно часто как при расчете их на контактную прочность (зубчатые и фрикционные передачи и др.), так и для оценки усталостной прочности (резьбовые, ирессовые соединения и т. д.). [c.5]

Теоретической основой постановки экспериментальных исследований для многочисленных механизмов, работающих в масляной среде, является контактно-гидродинамическая теория смазки. Контактно-гидродинамический режим смазки является типичным для условий работы зубчатых и фрикционных передач, подшипников, катков и других механизмов. Основная задача теории заключается в определении контактных напряжений, геометрии смазочного слоя и температур при совместном рассмотрении уравнений, описывающих течение смазки, упругую деформацию тел и тепловые процессы, протекающие в смазке и твердых телах. Течение смазки в зазоре описывается уравнениями, характеризующими количество движения, сплошность, сохранение энергии и состояние. Деформация тел определяется основными уравнениями теории упругости. Температурные зависимости находятся из энергетического уравнения с использованием соответствующих краевых условий. Плоская контактно-гидродинамическая задача теории смазки решалась с учетом следующих допущений деформация ци-лидров рассматривалась как деформация полуплоскостей упругие деформации от поверхностного сдвига считались малыми для анализа течения смазки использовалось уравнение Рейнольдса при вязкости смазки, явля- [c.165]

Допустимые нагрузки в передачах, работающих всухую, определяются на основании опытных данных исходя из ограничения их. нагрева и изнашивания, поскольку при работе без смазывания выкрашивание появляется при более высоких напряжениях, чем с ним. По данным ЦНИИТМАШ, в торовых вариаторах допускаемые контактные напряжения при начальном контакте по линии и при. малых скольжениях для стальных фрикционных тел, закаленных до твердости 61 HR =, и более, [стя] 800 МПа. Для фрикционных пар текстолит—сталь [ая] = 50...70 МПа, в отдельных случаях до 100 МПа. [c.86]

Пример 6,1. Определить основные размеры открытой фрикционной передачи коническими катками (см. рис. 6.4, а) и нагрузки на ее валы по следующим данным передаваемая мощность Р = 5 кВт частота вращения ведущего вала rtx = 1440 мин—1, ведомого 4 = 480 мин 1. Материал катков — сталь ШХ15, допускаемое контактное напряжение joHJ = 700 МПа, Валы пересекаются под углом 90°. . [c.88]

Фрикционные передачи с жесткими телами качения выполняют с начальным касанием ио линии (например цилиндры и конусы с осями в одной плоское ги) пли в точке (одно или оба тела качения ограничены поверхностями двоякой кривизны, или оба тела — цилиндры с непарал.тгель-ными осям). Начальное касание по линии обычно применяют в передачах, у которых отсутствует скольжение по длине площадки контакта за счет геометрических форм или оно очень мало, и когда материал одного из тел или набойки на одно пз тел имеют малые модули упругости (что компенсирует возможные начальные и упругие перекосы валов и исключает высокие контактные напряжения). Ширину пояска контакта выбирают равной 0,1—0,15 минимального конусного расстояния. [c.428]

Габариты передачи вследствие меньших, чем для металлических рабочих тел, величин допустимых контактных напряжений получаются несколько больше. Материалы сталь — текстолит можно считать наиболее универсальными и шпроко применяемыми материалами для тел качения. В последнее время начали применять специальные фрикционные пластмассы с асбестовым п целлюлозным наполнителями, коэффициент трения которых доходит до 0,5. [c.429]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...