Курсовая работа: Расчет максимальной величины износа рабочих поверхностей колес открытой фрикционной цилиндрической передачи

где

- коэффициент динамической нагрузки (для безударной работы );

- приведенный радиус кривизны деталей в зоне контакта, мм (, где и - радиусы кривизны контактирующих поверхностей (знак плюс – при внешнем контакте, знак минус – при внутреннем контакте));

- приведенный модуль нормальной упругости тел, МПа (, где и - модули нормальной упругости материалов соприкасающихся деталей).

Контактные напряжения определяются по формуле [1, с.24, ф.(2.32)]:

. (1.3)

Расчет на износ и долговечность фрикционных передач с постоянным передаточным отношением и вариаторов проводят, определяя на рабочих поверхностях колес величины интенсивности линейного износа по формуле [1, с.30, ф.(2.47)]:

, (1.4)

где

- разрушающее напряжение при однократном растяжении, МПа;

- параметр кривой фрикционной усталости;

- поправочный коэффициент к числу циклов до отделения с поверхности частиц износа;

- коэффициент перекрытия контактных площадей (, где и - площади контакта номинальная и фактическая, мм² );

- коэффициент, величина которого зависит от волнистости поверхности (для волны, имеющей сферическую форму, ; без учета влияния шероховатости поверхности на деформацию волн );

- параметр опорной кривой шероховатости поверхности;

- комплексная характеристика шероховатости поверхности, учитывающая остроту выступов и их распределение по высоте;

- модуль нормальной упругости материала детали, МПа;

- максимальное давление в центре площадки контакта (при круговом или эллипсном отпечатке) или продольной оси симметрии площадки контакта (при ленточной форме отпечатка);

- молекулярная составляющая коэффициента трения (, где и - фрикционные параметры, зависящие от условий работы пары трения).

В данном случае принимается, что номинальное и контурное давления равны ().

Толщину изношенного слоя ведущего 1 и ведомого 2 (рис. 3) колес можно определить по формуле [1, с.47, ф.(3.8)]:

, (1.5)

где

- интенсивность изнашивания рабочих поверхностей ведущего 1 и ведомого 2 колес;

- полуширина полоски контакта при действии силы нажатия , мм;

и - окружные скорости (качения) точек рабочих поверхностей ведущего 1 и ведомого 2 колес, м/с;

- частота вращения ведущего 1 и ведомого 2 колес, об/мин;

- время работы рассчитываемой фрикционной передачи, мин.

Максимальную величину толщины изношенного слоя необходимо сравнить с нормативной (допустимой) величиной износа и определить ресурс работы фрикционной передачи . Ресурс работы фрикционной передачи по критерию износа определяется по формуле [1, с.38, ф.(3.5)]: