Расчёт параметров узла трения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Ноября 2013 в 19:59, лабораторная работа

Краткое описание

Исходные данные: обработка – точением; материал – Ст50 ; радиус закругления вершин неровностей r = 160 мкм; смазка – есть.
Точение:
Критическое давление, соответствующее переходу от упругого деформирования к пластичному Pкр , МПа:
nn
где b и n - коэффициенты по И. В. Крагельскому; b = 2; n = 2; sm – предел текучести материала на разрыв, МПа; sm = 1000 МПа; Е – модуль упругости, МПа; Е = 2 × 106 МПа; Rz – радиус, внедрившийся неровности, мкм; Rz = 60 мкм.

Содержание

1 Сравнительный анализ материалов пары трения……………………………3
2 Расчёт гидростатического подшипника……………………………………...5
3 Расчёт износостойкости зубчатого зацепления……………………………...7
Список использованных источников………………………………………….10

Прикрепленные файлы: 1 файл

физика отказов.docx

— 142.25 Кб (Скачать документ)


Сибирский государственный университет  путей сообщения 

Кафедра «Технология транспортного  машиностроения и эксплуатация машин»

 

 

РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ УЗЛА ТРЕНИЯ

 

Лабораторные работы по дисциплине

«Физика отказов»

 

 

Пояснительная записка

ФО.МА311.03.00.00.00 ПЗ

 

Руководитель Разработал

профессор студент гр. МА-311

                      Глушков С.П.                                          Духанин Д.В.   

(подпись)  (подпись)


(дата проверки)                     (дата сдачи на проверку)


 

Краткая рецензия:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

(запись о допуске к защите)                                                         (оценка, подписи преподавателей)


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г Новосибирск 2012г

 

СОДЕРЖАНИЕ


1 Сравнительный анализ материалов пары трения……………………………3

2 Расчёт гидростатического подшипника……………………………………...5

3 Расчёт износостойкости зубчатого  зацепления……………………………...7

Список использованных источников………………………………………….10

 

 

1 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ  МАТЕРИАЛОВ ПАРЫ ТРЕНИЯ [1]


Исходные данные: обработка – точением; материал – Ст50 ; радиус закругления вершин неровностей r = 160 мкм; смазка – есть.

Точение:

Критическое давление, соответствующее  переходу от упругого деформирования к пластичному Pкр , МПа:

nn

где b и n - коэффициенты по И. В. Крагельскому; b = 2; n = 2; sm – предел текучести материала на разрыв, МПа; sm = 1000 МПа; Е – модуль упругости, МПа; Е = 2 × 106 МПа; Rz – радиус, внедрившийся неровности, мкм; Rz = 60 мкм. 

Контурное давление, соответствующее  переходу от пластического оттеснения к резанию рl , ГПа:

n

где М – коэффициент, равный отношению глубины внедрения к радиусу, внедрившийся неровности ; М = 0,3; С - коэффициент, учитывающий изменение напряжения упрочнённого тела; С = 3.

 

Шлифование:

Rz – радиус, внедрившийся неровности, мкм; Rz = 20 мкм.

 

Контурное давление, соответствующее  переходу от пластического оттеснения к резанию р2 , ГПа:

 


Выводы:

1) Для полированной несмазанной поверхности при взятом соотношении между радиусом и высотой неровностей исключается переход от пластического оттеснения к резанию;

2) Критическое давление, при котором  происходит переход от упругого  деформирования к пластичному, зависит, прежде всего от механических свойств материалов (sm , Е, m) и от геометрических параметров шероховатости поверхности (r, Rz);

3) С повышением упругих свойств  материала (sm) возрастает критическое давление и более затруднён переход от упругого деформирования к пластическому;

4) Резко очерченные неровности  пластически деформируются при  меньших напряжениях, чем сглаженные.

 

 

 

2 РАСЧЁТ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО  ПОДШИПНИКА [1]


Исходные данные: частота вращения вала  n = 1500 мин-1 ; длина подшипника l = 100 мм; номинальный диаметр подшипника d = 150 мм; нагрузка на  
шейку вала FR = 5,1 кН; динамическая вязкость масла m50 = 0,025 Па × с;  
зазор D = 280 мкм.

Среднее удельное давление в подшипнике p , МПа:

×

 

Относительный зазор подшипника y :

yD

 

Коэффициент нагруженности подшипника Kc :

cyw×m

где w - угловая скорость вращения вала, с-1 .

 

 

Минимальный зазор подшипника hmin , мкм:

Dc

где c - эксцентриситет шипа подшипника; c = 0,90.

 

 


Коэффициент запаса nc :

c

где h0кр - минимальный расчётный зазор подшипника, мкм; h0кр=6,4 мкм.

 

Коэффициент трения подшипника ¦п :

¦×mwy

¦

 

 


3 РАСЧЁТ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ  ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ [1]

Исходные данные: число зубьев шестерни z1 = 36; число зубьев колеса  
z2 = 22; межосевое расстояние аw = 100 мм; твёрдость по Бринеллю шестерни и колеса HB1 = 340, HB2 = 280 МПа; относительное удлинение при разрыве материала шестерни и колеса s1 = s2 = 11 %; частота вращения шестерни n1 =120 мин-1 ; модуль зацепления m = 2 мм.

Диаметр окружности выступов шестерни и колеса dа1 и dа2 , мм:

 

 

 

 

Диаметр основных окружностей шестерни и колеса db1 и db2 , мм:

 

 

где aw – угол зацепления, °; aw = 20°.

 

 

 

Точки начала и конца рабочего участка  зацепления c1 и c2 :

c

c

c

c

Геометрические коэффициенты износа yu1 и yu2 :

ccccc

 


ccccc

 

 

Усреднённая величина для района полюса зацепления :

cccc

 

Скорость изнашивания шестерни U1 , мкм / ч:

 

 

где qa – концентрация абразивных примесей в смазке, %; qa = 1 %; R – средний радиус абразива, мм; R = 0,03 мм; s – предел прочности, МПа; s =  250 МПа.

 

где t – коэффициент контактно-фрикционной усталости; t = 1,5.

 

 

 

 

Скорость изнашивания шестерни U2 , мкм / ч:

 

 

 

 


 

 

 

где u - передаточное отношение.

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Турутин Б. Б., Кузьменя А. А.,Попов Д. С. Расчёт параметров узла трения: Метод. указ. к выполнению практических работ по курсу «Физика отказов» и «Физические основы прочности». – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2006. – 24 с.

3 Анурьев В. И. Справочник  конструктора-машиностроителя: В  3-х т. М.: Машиностроение, 1992. Т. 2. 584с.


4 СТО СГУПС 1.01 СДМ.01 – 2007. Стандарт организации. Система управления качеством. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению.


Информация о работе Расчёт параметров узла трения