CC BY
45
Секция механики
О - тепловая энергия;
Е - другие виды энергии (электромагнитная, химическая).
При этом в поверхностном слое энергия II распределена следующим образом:
и=и!+и2+и3,
где И ] =ит+11деф - часть энергии, накопленная в ПС (тепловая + механическая);
11т - часть энергии, отданная основному материалу;
Из _ часть энергии, отданная внешней среде.
Поверхностный слой способен накапливать энергию до определенного значения ипред. Энергия III распределяется по толщине ПС, и если накопленная энергия Ц\ в слое толщиной сШ имеет значение, превышающее ипред, то происходит его разрушение и отделение от основного материала. При этом уровень энергии ПС падает (см. рисунок).
Таким образом, процесс трения и износа можно описать, пользуясь макроскопическими представлениями об энергии.
УДК 621.833
А.Д. Захарченко
ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВОЛНОВЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
Волновая зубчатая передача (ВЗП) является относительно новым видом механических передач, но уже получила достаточно широкое применение в приборостроении, на летательных аппаратах, в медицинской технике, в строительных, дорожных и грузоподъёмных машинах.
Известия ТРТУ
Специальный выпуск
Опыт эксплуатации, теоретические и экспериментальные исследования позволили установить и сформулировать критерии работоспособности основных элементов передачи - гибкого и жесткого зубчатых колёс и генератора волн. Причём если для силовых приводов с ВЗП важно иметь высокий КПД, большой ресурс работы, высокую крутильную жёсткость, то для кинематических приводов очень важными являются минимальные значения приведённого момента инерции, мертвого хода, кинематической погрешности и высокая крутильная жёсткость.
Гибкое зубчатое колесо передачи находится в сложном напряженном состоянии, испытывая напряжение изгиба от деформирования и передаваемой нагрузки, напряжение растяжения от окружных сил в зацеплении, напряжение кручения от крутящего момента и напряжение смятия на поверхностях зубьев. Учитывая конструктивные особенности гибкого зубчатого колеса и условия его работы, рекомендуется выполнять проверочный расчёт по критерию усталостной прочности отдельно по нормальным и касательным напряжениям.
Напряжения в жестком зубчатом колесе значительно ниже, чем в гибком, но при неправильном выборе параметров возможно нарушение зубчатого зацепления. Толщину жёсткого колеса выбирают так, чтобы его максимальное радиальное перемещение под нагрузкой составляло 2...5 % от рабочей деформации гибкого колеса.
Кинематический и силовой анализ волновых передач с различными генераторами волн показал, что работоспособность передачи может быть ограничена прочностью подшипников качения. В силовых передачах это усталостная прочность колец гибких подшипников, а в высокоскоростных - допустимая частота вращения подшипников.
В случае применения волновых передач в системах управления и регулирования, в быстродействующих приводных устройствах, а также в приборах в качестве критериев работоспособности могут быть приняты приведённый момент инерции, величина мертвого хода, кинематическая погрешность или крутильная жёсткость передачи.
УДК 621. 9
Г.П. Деримьян, А.Д. Егоров, Е.Г. Деримьян АНАЛИТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОТЕРЬ НА ТРЕНИЕ В МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧАХ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Развитие современного электропривода требует уточнения учета потерь в его передачах, которые составляют значительную долю полезной нагрузки.
Потери в зацеплениях шестерен и в опорах валов Моп определяются величиной нормального усилия Еп на поверхности трения и коэффициентом трения 1
Согласно гидродинамической теории смазки изменение сил трения обуславливается изменением гидродинамического давления смазки И
= -/ая. (1)
Из выражения (1) для сухих и смазанных поверхностей, получим
