Конструирование современных мотор-редукторов (Иванов_АС Муркин_СВ)2012г (1257632), страница 12
Текст из файла (страница 12)
«Конструирование современных мотор-редукторов»97неокисляемость, термическая и химическая стабильность,большая нагрузочная способность, более благоприятнаязависимость вязкости от температуры, в некоторых случаяхснижение коэффициента трения и повышение КПД передачи.Поскольку в цилиндрических и конических зубчатыхпередачах в полюсе зацепления нет компоненты скоростискольжения, направленной вдоль линии зацепления, то привысокой линейной скорости на начальном диаметре зубчатогоколеса между контактирующими поверхностями зубьевсоздаётся гидродинамический слой масла достаточнойтолщины,чтобыпрепятствоватьнепосредственномуконтактированию поверхностей зубьев. Это исключаетнеобходимостьпримененияспециальныхприсадок,увеличивающих прочность масляной пленки.Наоборот, в червячных и гипоидных передачах в полюсезацепления возникает компонента скорости скольжения,направленная вдоль линии контакта, что препятствуетобразованию гидродинамического масляного клина.
Этоделает необходимым введение в смазочные материалыспециальных присадок.Также необходимы присадки в маслах, предназначенныхдля зубчатых передач, работающих при невысокой окружнойскорости на начальном диаметре зубчатого колеса, прикоторой не образуется гидродинамический слой масла.Смазывание практически никак не влияет на несущуюспособность по излому зубьев, но может изменить несущуюспособность по заеданию контактирующих поверхностей в 10раз.ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»98Приложение Б. Клеевые соединенияКлеи соединяют детали друг с другом посредствомсцепления поверхности стыкуемых деталей со слоем клея(адгезии) и молекулярными силами связи в слое клея(когезии).В нашей стране разработкой и производствомполимерных материалов, предназначенных для сборки узлов,занимаетсяФГУПНИИполимеровимениакад.В.А.
Каргина. В этом НИИ разработаны клеи и герметикиАнатерм и Унигерм различных марок. Кроме тогоразрабатывает и производит фиксаторы-герметики Анакролфирма ООО НПП «Сатурн» [31]. За рубежом одним изведущих производителей подобной продукции являетсянемецко-американская фирма Henkel, которая разработалаклеи и герметики Loctite различных модификаций. Находятраспространение также клеи и герметики фирм EuroLoc,Loxeal, Permabond, Permatex, Rite-Lok, Sika Lock, Sonlok.Клеевые соединения по сравнению с другими видамисоединений (шпоночными, резьбовыми, с натягом) позволяют[4, 37] уменьшить металлоемкость конструкции и еёстоимость,повыситьпроизводительностьсборочногопроцесса, снизить вероятность возникновения фреттинга вместахсоединенияприэксплуатации,обеспечитьгерметичность соединения.
Кроме того, клеевой слой являетсяхорошим тепло-, звуко- и электроизолятором. Клеи на основецианоакрилатов хорошосклеивают детали из металла,пластмассы, резины и дерева. Эластичные клеи на основеполиуретана или силикона, кроме того, приспособленыОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»99выдерживать тепловые расширения и вибрации. Структурныеклеи (акрилы-анаэробы), состоящие из одной или двухкомпонент, обеспечивают высокопрочную склейку деталей изматериала с большим модулем упругости и устойчивы кударным нагрузкам.Хотя клеевые соединения относят к неразъемным, вомногих случаях возможен демонтаж после предварительногонагрева соединения до 250÷400 oС, в зависимости от маркииспользуемого адгезива. Перед повторным склеиваниемнеобходимо очистить поверхности механическим способом отостатков клея и их обезжирить.Фиксация деталей цилиндрической формы спомощью клея увеличивает прочность соединений, уменьшаетфреттинг (по данным экспериментальных исследований [1]наличие эпоксидно-полиамидного клея ЭП-1 снижаеткоэффициент концентрации напряжений в соединении снатягом с 1,9 до 1,2), упрощает процесс сборки, позволяет длясборки использовать тонкостенные детали.Допускается склеивание как деталей с зазором, так идеталей с натягом, причём с нагревом или без него.Рекомендуются соединения с гарантированным зазором сдопусками на отверстие H7 или H8 и допусками на вал g6 илиf7, или с натягом по группе переходных посадок, напримерH7/n6, H7/k6.
При соединении с зазором, сборку желательнопроизводить с вращением (рис. Б.1) одной из деталей. Присоединении с натягом с помощью нагрева, охватывающуюдеталь нагревают до температуры не более 200oC, а наохватываемую наносят клей, после чего одну деталь надеваютна другую.
Рекомендуемый зазор при сборке 0,1 %номинального диаметра. При соединении с натягом безОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»100нагрева, на концах соединяемых деталей следуетпредусматривать фаски h шириной 1,0 мм под углом αот 15 до 35o к продольной оси деталей.Рис. Б.1В соединении длиной l и диаметром d момент T и осевуюсилу Fa, которые может передать соединение, фирма Loctiteрекомендует оценивать [39] по формуле[(2T/d)2 + Fa2]0.5 ≤πld(τвk + pf),где τв – предел прочности клея на сдвиг; k = k1k2k3k4k5k6k7k8 –коэффициент, учитывающий тип материала, тип, геометрию итемпературу соединения, рабочую среду и др.; p – давление,создаваемоенатягом;f–коэффициенттрения;k1 – коэффициент материала, равный 1,0 для углеродистойстали, 0,9 для легированной стали, 0,8 для чугуна, 0,8 дляОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В.
«Конструирование современных мотор-редукторов»101нержавеющей стали, 0,5 для алюминия, 0,4 для меди и медныхсплавов,0,2дляметаллическихповерхностейсгальваническим покрытием; k2 – коэффициент типа сборки,равный для соединения с зазором 1,0, для соединения снатягом с помощью нагрева 1,2, для соединения с натягом безнагрева 0,5; k3 – коэффициент зазора при соединении деталей свеличиной зазора 0,02÷0,07 мм равный 1,0÷0,98 и с величинойзазора 0,07÷0,30 мм равный 0,98÷0,45 для( соединений снатягом k3 = 1,0); k4 – коэффициент, зависящий от площадиповерхности склеивания, и равный 1,0 для площади до3000 мм2, 0,8 для площади 10000 мм2, 0,65 для площади20000 мм2, при этом соотношение l/d рекомендуетсявеличиной 0,8÷1,2, но не более 2,5; k5 и k6 – коэффициенты,зависящие от температуры, и при температуре до 60oC равные1,0; k7 – коэффициент, зависящий от рабочей среды, и вбольшинстве случаев равный 1,0; k8 – коэффициентдинамичности нагрузки, равный 1,0 при статическомнагружении и равный приблизительно 0,3 при динамическомнагружении.Клеи,рекомендуемыедляфиксациидеталейцилиндрической формы, приведены в табл.
Б.1.Loctite641используютдлясоединения,предусматривающего последующую возможность демонтажасоединяемых деталей, например, фиксация подшипниковна валу или в посадочном месте. Унигерм-7 и Loctite 603применяютдляфиксациицилиндрическихдеталей,устанавливаемых с зазором до 0,1 мм. Анатерм-111 и Loctite638 применяют при наличии в соединении динамическихосевых и радиальных нагрузок. Рекомендуются для фиксациина валах зубчатых колес и других цилиндрических деталей.ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В.
«Конструирование современных мотор-редукторов»102Анатерм-112 и Loctite 648 рекомендуются для соединениядеталей, работающих при повышенных температурах сзазором или натягом, например для фиксации втулок,подшипников, сальников, вентиляторов и гильз цилиндров.Таблица Б.1ПродуктПрочностьДиаметральныйзазор, ммТемпературнаястойкость, oCКлеи, рекомендуемые для фиксации деталейLoctite 641Унигерм- Анатерм- Анатерм7,111,112,LoctiteLoctiteLoctite603638648Средняя (τв ≈высокая (τв ≈32 МПа)26 МПа)до 0,1до 0,25150до 0,1175Представление о сравнительной стоимости трехтрадиционных (с натягом, шпоночного и шлицевого) иклеевого соединений дает рис.
Б.2 [36]. Из рисунка видно, чтонаиболее дешевое – это клеевое соединение. Более высокаястоимостьтрадиционныхсоединенийопределяетсянеобходимостью: более точной обработки сопрягаемыхповерхностей; более толстых стенок; фиксации соединяемыхдеталей в осевом направлении.На рис. Б.3 и рис. Б.4приведены зависимостиотносительных затрат на изготовление от требуемой точностиизготовления и чистоты поверхности для валов и отверстийразных диаметров. Как видно из графиков, увеличениеточности и чистоты поверхности приводит к существенномуОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»103росту стоимости, особенно для весьма точных соединений.Для клеевого соединения обычно достаточно точностиизготовления в пределах÷8 6квалитетовISO и высотымикронеровностей Rz = 6,3÷16 мкм (серая заливка).Относительная стоимость соединений:клеевого –0,8;с натягом –1,0;шпоночного –3,7;шлицевого –5,0.Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
