Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Контактная прочность деталей машинСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
Работоспособность ряда деталей машин (зубчатых колес, подшипников качения и др.) определяется контактной прочностью, т. е. прочностью их рабочих поверхностей, контактирующих под нагрузкой. Поверхности разрушаются под действием контактных напряжений в месте контакта криволинейных поверхностей двух прижатых друг к другу деталей (рис. 2.5).
При отсутствии внешней нагрузки начальный контакт криволинейных поверхностей происходит в точке (контакт двух шаров) или по линии (контакт двух цилиндров с параллельными осями). После приложения внешней нагрузки начальный контакт переходит в контакт по малой по сравнению с размерами деталей площадке с высокими значениями контактных напряжений. Эти напряжения действуют только в пределах площадки контакта, сосредоточиваясь в узком поверхностном слое (см. рис. 14.6 и 14.7). По ширине площадки они распределены по эллиптическому закону (рис. 2.5). Наибольшее значение напряжения используют в расчетах работоспособности зубчатых, червячных и фрикционных передач, подшипников качения. В случае начального контакта по линии, характерного для работы зубьев сопряженных забчатых колес или роликов и колец подшипников качения, наибольшее значение контактных напряжений определяют по формуле Герца, полученной для случая касания двух цилиндров (рис. 2.5):
(2.13) где w = Fr/b — нормальная нагрузка на единицу длины контактной линии; Fr — сила, нормальная к площадке контакта; b — длина контактной линии; ρпр — приведенный радиус кривизны: ρпр=ρ1ρ2/ρ1+-ρ2 (2.14) где р, и р2 — радиусы кривизны в точках контакта (знак минус — для случая контакта выпуклой поверхности радиуса р, с вогнутой радиуса р2); Условием контактной прочности является (2.15) где [σ]H — допускаемое контактное напряжение. При вращении цилиндров под нагрузкой каждая точка их сопряженных поверхностей нагружается только во время прохождения зоны контакта, а контактные напряжения ан в этих точках изменяются по прерывистому отнулевому циклу (рис. 2.6). Рис. 2.6. Прерывистый отнулевой цикл изменения σ Циклическое действие контактных напряжений является причиной усталостного разрушения сопряженных поверхностей. Если σн > [σ]н, то на поверхностях контакта зарождаются усталостные микротрещины. Под влиянием сил трения качения и вследствие пластического смещения металла эти микротрещины располагаются наклонно к поверхности (рис. 2.7). Рис. 2.7. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей: 1 —смазочный материал Развитию микротрещин способствует наличие в зоне контакта смазочного материала. В начальный момент контакта силы трения на ведомом цилиндре раскрывают трещины и масло затягивается в них (рис. 2.7, а). В зоне действия наибольших контактных напряжений края трещины смыкаются и давление масла внутри ее резко возрастает. Происходит расклинивание металла, что приводит к постепенному развитию трещины и выходу ее на поверхность с выламыванием частиц металла. На рабочих поверхностях деталей появляются мелкие раковины, едва заметные сначала и достигающие нескольких миллиметров в процессе развития (рис. 2.7, б; см. также рис. 12.2, б). Этот процесс разрушения называют усталостным выкрашиванием. Увеличение поверхностной твердости, уменьшение шероховатости способствуют повышению сопротивляемости поверхностей выкрашиванию. Развитие трещин при работе в масле не означает, что без него разрушение рабочих поверхностей было бы замедлено. Масло образует на поверхности защитную пленку, которая устраняет непосредственный металлический контакт и уменьшает трение. При взаимодействии через масляную пленку контактные напряжения снижаются, наработка до появления микротрещин увеличивается. Если смазочный материал отсутствует, то поверхностный слой, в котором возникают первичные микротрещины, изнашивается раньше, чем в нем успевают образоваться раковины. Ресурс в этом случае существенно снижается. Контрольные вопросы 1. Что следует понимать под циклом перемены напряжений? Характеристики цикла и соотношения между ними. 2. Какой из циклов самый неблагоприятный для работы детали? 3. Что называют усталостным разрушением и каковы его причины? 4. Что называют пределом выносливости? 5. Что такое концентрация напряжений и что ее вызывает? 6. Как определяют общий расчетный коэффициент запаса прочности при переменных напряжениях? 7. При каких обстоятельствах и где действуют контактные напряжения? По какой формуле определяют их наибольшее значение при начальном контакте по линии? 8. В чем сущность усталостного выкрашивания хорошо смазываемых контактирующих иод нагрузкой рабочих поверхностей? Как повысить сопротивляемость поверхностей выкрашиванию?
ЧАСТЬ ВТОРАЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН При изготовлении машины некоторые ее детали или узлы соединяют между собой с помощью неразъемных или разъемных соединений. Неразъемными называют соединения, которые невозможно разобрать без разрушения или повреждения деталей. К ним относят клепаные, сварные, паяные, клееные соединения, а также соединения с натягом. Разъемными называют соединения, которые можно разбирать и вновь собирать без повреждения деталей. К разъемным относят резьбовые, шпоночные и шлицевые соединения. Глава 3 Клепаные соединения
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 904; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.158.110 (0.007 с.) |