124860 (593023), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Перемножив (9) и (10) получим габарит схемы вал-ролики:
(11)
Производим сравнение габаритов схем (8) и (11). Принимая r = 1 и отбрасывая в каждой зависимости одинаковые сомножители, получаем:
(12)
(13)
Задаваясь значениями a, вычисляем габарит механизмов, результаты вычисления сводим в табл. 1 и строим графики на рис. 5.
Таблица 1.
Вычисление габаритов схем валикокольцевых механизмов (ВКМ)
a | | |
0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 | - - - - - - 216,72 242,88 270,48 299,52 330 361,92 395,28 430,08 | 25,12 30,40 36,17 42,45 49,24 56,52 60,35 64,31 68,39 72,60 76,93 81,39 85,97 90,68 |
Из табл. 1 и рис. 5 видим, что габарит схемы вал-кольца значительно выше, чем схемы вал-ролики.
Сравнение по осевому усилию, передаваемому механизмом
Максимальная сила прижима ролика или кольца к валу определяется по формуле:
кг (14) [ ]
где ,
Е1, Е2 – модуль упругости контактирующих тел.
Для стали Е = 2,12*106 кг/см2
- допустимая величина контактного напряжения смятия
- приведенный радиус кривизны
(15)
- величины, обратные радиусам главных кривизн в плоскостях I и II вала в точке касания;
- величины, обратные радиусам главных кривизн в плоскостях I и II ролика (кольца) в точке касания;
и
- коэффициенты, являющиеся функциями эмпирических интегралов, определяемые по величине
(16)
где - угол между соответствующими плоскостями главных сечений обоих соприкасающихся тел (
).
где - привиденный радиус кривизны при условии r = 1.
[ ]П и
зависят от выбора материала контактирующих тел и являются величинами cons1, поэтому сравнивать схемы вал-колца и вал-ролики на максимальное усилие прижима будем по величине
.
Рассчитаем приведенные радиусы кривизны для схем вал-кольца (BRD) по формуле (17):
при r = 1
(17)
Рассчитаем приведенные радиусы кривизны для схем вал-ролики (US) по формуле (18):
при r = 1
(18)
Значения для схем ВКМ сведем в табл. 2.
Таблица 2.
Единичные приведенные радиусы кривизны для схем BRD и US.
а |
|
| ||||||
b = 0.5 | b = 1.0 | b = 1.5 | b = 2.0 | b = 2.5 | b = 3.0 | |||
0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 | - - - - - - 0.488 0.478 0.469 0.462 0.455 0.448 0.443 0.438 | - - - - - - 0.955 0.917 0.885 0.857 0.833 0.813 0.794 0.778 | - - - - - - 1.400 1.320 1.255 1.200 1.154 1.114 1.080 1.050 | - - - - - - 1.826 1.692 1.586 1.500 1.429 1.368 1.317 1.273 | - - - - - - 2.234 2.037 1.885 1.765 1.667 1.585 1.517 1.458 | - - - - - - 2.625 2.357 2.156 2.000 1.875 1.773 1.688 1.615 | 0.333 0.375 0.412 0.444 0.474 0.500 0.512 0.524 0.535 0.546 0.556 0.565 0.574 0.583 |
Выведем по формуле (16) для относительных величи а и b для схем BRD и US.
Для схемы US:
(19)
Для схемы BRD:
(20)
Задаваясь значениями a, b и =В по формулам (19) и (20) вычислим значения
для схем US и BRD, затем по значениям
найдем коэффициенты
и
по таблицам 5, 6 и, наконец, найдем значения
для схем ВКМ.
а) Зададимся = В = 00.
при
= В = 00:
= 1 и
- неопределенность. Контакт линейный.
Для схем BRD формулу (20) упростим для данного случая = В = 00:
(21)
Знак «+» при ab > a+b
и «-» при ab < a+b
Значение рассчитываем для схемы BRD при
= В = 00 по формуле (21) и сводим в табл. 3.
Таблица 3.
Значения при
= В = 00
а |
| |||||
b = 0,5 | b = 1,0 | b = 1,5 | b = 2,0 | b = 2,5 | b = 3,0 | |
1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 | 0,9535 0,9130 0,8776 0,8462 0,8182 0,7931 0,7705 0,7500 | 0,9091 0,8333 0,7692 0,7143 0,6667 0,6250 0,5882 0,5556 | 0,8667 0,7600 0,6727 0,6000 0,5385 0,4857 0,4400 0,4000 | 0,8261 0,6923 0,5862 0,5000 0,4286 0,3684 0,3171 0,2727 | 0,7872 0,6296 0,5082 0,4118 0,3333 0,2683 0,2135 0,1667 | 0,7500 0,5714 0,4375 0,3333 0,2500 0,1818 0,1250 0,0769 |
По значениям находим
по таблицам (5, 6) и сводим в табл. 4.
Таблица 4.