Расчет на прочность цилиндрической фрикционной передачи

2.16.Проверочный расчет передач с металлическими катками.

Основным критерием работоспособности фрикционных передач с ука­занными катками является усталостная прочность. Подставив в формулу (2.4) формулу Герца (2.5) для определения наибольших контактных напря­жений и выполнив некоторые преобразования, получим формулу прове­рочного расчета

(2.15)

где а — межосевое расстояние, мм; Е_пр — приведенный модуль упругости, МПа (см. шаг 2.9); f— коэффициент трения (см. табл. 2.1); Т₁ — момент на ведущем валу, Н • мм; К_с — коэффициент запаса сцепления (см. шаг 2.15); и ≥ 1 — передаточное число; b — рабочая ширина обода катка, мм; [σ]_н — допускаемое контактное напряжение для менее прочного материала, МПа (табл. 2.2).

Таблица 2.1. Значения коэффициента трения скольжения для различных материалов

Таблица 2.2. Допускаемые контактные напряжения, модуль упругости для катков из различных материалов

Для какой фрикционной передачи приемлема формула (2.15)? От каких геометрических параметров зависит значение σ_H?

2.17. Проектировочный расчет. Подставив выражение (2.9) в формулу (2.15) и выполнив некоторые преобразования, получим формулу проекти­ровочного расчета для определения межосевого расстояния фрикционной передачи из условия контактной прочности:

(2.16)

где — коэффициент ширины обода катка по межосевому расстоянию, .

2.18. Проверочный расчет передач с неметаллическими катками (тексто­лит, фибра, резина и т. п.). Для этих передач основным критерием рабо­тоспособности является износостойкость. Материал не подчиняется зако­ну Гука.

Нормальная нагрузка на единицу длины контактных линий

(2.17)

где T₁ — момент на ведущем катке, Н • мм; К_с — коэффициент запаса сцеп­ления (см. табл. 2.1); u ≥ 1 — передаточное число; b — ширина обода мень­шего катка, мм; f— коэффициент трения (см. табл. 2.1); а - межосевое расстояние, мм; [q] — допускаемая нагрузка на единицу длины контактной линии для менее прочного материала, Н/мм.

Значения [q] для некоторых материалов контактирующих пар (один ма­териал сталь или чугун) следующие:

[q], Н/мм

Фибра...........34-39

Резина...........10—30

Кожа.........14,5-24,5

Дерево..........2,4-4,9