1 Жетектің энергетика-кинематикалық есебі және электрқозғалтқышты таңдау

контакт беріктікке есептеуде

иілу беріктікке есептеуде

мұндағы - төзімділік шегі, 2.2– кесте;

мұнда , - жүктеме циклдерінің базалық саны;

Болаттан жасалған тісті доңғалақтарды контакт беріктікке есептеуде жүктеме циклдерінің базалық саны оның материалының қаттылығына тәуелді болып, мына формула бойынша есептелінеді

Болаттан жасалған тісті доңғалақтардың тісін иілу беріктікке есептеуде жүктеме циклдерінің базалық саны тең деп қабылданады.

Тәжірибемен анықталғандай көптеген қазіргі заман машиналарының жүктелген режимдері жуықтап алты типтік режимге келтіріледі (2.1- сурет; МЕСТ 21354-87).

Жүктеме циклдерінің эквивалент саны мына формуламен есептеледі

2.2 – кесте

Тісті доңғалақтарды жасауға орналған негізгі болаттардың төзімділік шегі және қауіпсіздік коэффициенті

Термиялық өндеу

Тістер қаттылығы

Болаттар тобы

H lim,МПа.

SН

F lim , МПа

SF

Бетінде

Ортасы

Жақсарту

180... 350 HB

40; 45; 40X; 40XH; 45XH; 35XM және т. б.

2HB+70

1.1

1,8HB

1.75

Көлемдік шынықтыру

38…50 HRC

40X; 40XH; 45XH; 35XM және т. б.

17HRC+150

550

ЖЖТ-пен түгел шынықтыру (модуль mn  3мм)

56... 63 HRC 45…55HRC

25…35HRC 25…35HRC

58; 35 ХМ; 40X; 40XH; және т.б.

17HRCбет +200

1,2

950

ЖЖТ-пен бетін шынықтыру (модуль mn  3мм)

45...55HRC

45…52HRC

35XM;40X; 40XM және б.

17HRCбет +200

650

Азотпен қанықтыру

57…67HRC 50…59HRC

24...40 HRC 24...40 HRC

35ХЮА; 38Х2МЮА;40Х;40ХФА; 40ХН2МА

1050

12HRCорт +300

Көміртекпен қанықтыру (цементациядау) және шынықтыру

55…63HRC

30…45HRC

Көміртекпен қанықтырылатын барлық болаттар

20HRC

750

1.55

Нитроцементациялау

57…63HRC

45…62HRC

Молибдендi 25ХГМ;25ХГНМ

23HRC

1000

Молибденсіз 25ХГТ; 30ХГТ; 35Х және т.б.

750

2.3–кесте. Келтіру коэффициентінің мәні

Есепті мүмкіндік контакт және иілу кернеулер үшін , деп қабылдау мүмкін.

Есепті мүмкіндік контакт кернеу

Мүмкіндік контакт кернеу

- түзутісті цилиндрік доңғалақтар үшін

- қиғаш (шевронды) цилиндрлік және конустық доңғалақтар үшін

Цилиндрлік доңғалақтар үшін

Конустық доңғалақтар үшін

Мүмкіндік иілу кернеу 1 және 2 доңғалақтардың минималь мәні алынады.

Қазіргі уақытта бұрамдықтар көміртекті немесе легирленген болаттардан жасалады. Тез жүретін беріліс бұрамдық орамдарының қаттылығы жоғары ( ) етіп, термикалық өңдейді және тегістейді. Мысалы, көлемдік немесе беттік шынықтырудан өткен, қаттылығы ( ) дейін жететін 45, 40Х, 40ХН маркалы көміртекті болаттар. Сонымен қатар қаттылығы жоғары ( ) шынықтырудан өткізілген, цементацияланған 40ХН, 12ХН3А, 20ХН3А, 30ХГСА маркалы легирленген болаттар.

Бұрамдық доңғалақтың тісті тәжісін даярлау үшін пайдаланылатын материалдар, болатты бұрамдықпен кинематикалық жұпта олардың антифрикциондық қасиеттері тәуелділігінен шарты түрде үш топқа бөлуге болады.

I топ - қалайылы қолалар типтегі БрО10Ф1, БрО10Н1Ф1 және басқалар ең жақсы материал саналады, бірақ олар біршама қымбат және тапшы. Олардың қолданылуын жоғары сырғанау жылдамдығында жұмыс істейтін берілістермен шектейді ( м/с).

II топ - жоғары механикалық сипаттамаларға ие болған қалайыcы жоқ қолалар, мысалы, аюмининді-темір типтегі БрА9Ж4, БрА9Ж3Л, сонымен қатар жездер (латуни), мысалы, ЛЦ23А6Ж3Мц2 және басқалар, бірақ қажалуға қарсылығы төмен қасиеті бар. Оларды тегістелген және жыл-тырланған қаттылығы бұрамдықпен жұпта қолданылады, олардың сырғанау жылдамдығы м/с.

III топ – сұр шойын СШ15 (СЧ15), СШ20 (СЧ20), м/с болғанда қолданылады, сонымен қатар қолмен іске қосылатын жетекте қолданылады. Бұрамдықты – 35, 40, 45 маркалы болаттан (қаттылығы ) жасайды.

Жобалау есебінде бұрамдық доңғалағы тәжісінің материалын таңдаудан алдын сырғанау жылдамдығының мәнін шамамен мынадай эмпирикалық байланыспен бағалайды

,

мұндағы n₁ – бұрамдық білігінің айналу жиілігі, мин^–1;

Т₂ – бұрамдық доңғалағы білігіндегі айландырушы момент, Нм.

Бұрамдық доңғалақтардың тәжі үшін материалдардың механикалық сипаттамалары 2.4– кестеде келтірілген.

2.4-кесте - Бұрамдық дөңгелектерінің тәжі үшін материалдар

Дөңгелек тәжінің материалы	Құю әдісі	Механикалық қасиеттері, МПа			ҚаттылығыНВ	Максималь сырғанау жылдамдығы , м/с
		σб	σақ	E·105
Бр О10Ф1	Ж К	200 260	120 150	0,74 1,01	80-100 100-120	25
Бр ОНФ	Ц	290	170	0,98	100-120	35
БрО6Ц6С3	Ж К	160 180	108 78	0,93	60 60-76	12
БрО5Ц5С5	Ж К	147 200	80 100	0,88	60-68 60-66	12
БрА9Ж3Л	Ж К, Ц Ц	390 500 500	- 200 200	1,1	110 110-140	10 10
БрА10Ж4Н4Л СЧ 15 СЧ 18	К, Ц Ж Ж	600 314 353	400 - -	0,98 0,9 1,0	170-225 163-229 170-241	10 3 2

Ескерту. Құю әдістері: Ж – жерге, К – кокильге, Ц – центрден тепкіш.
2.2 Доңғалақ тістерінің мүмкіндік кернеулері

Мүмкіндік контакт кернеуді есепетеу.

I топтағы материалдар үшін. Бұрамдық доңғалақтың тәжісі қалайылы қоладан жасалғанда, оның мүмкіндік контакт кернеуі мына формуламен анықталады:

- орамдарының қаттылығы тегістелген және жылтырланған бұрамдық үшін

орамдарының қаттылығы және көрсетілген шарттар сақталмаған бұрамдық үшін

мұндағы – сырғанау жылдамдығын есепке алушы коэффициент, (2.5- кесте):

Шыдамдылық коэффициентті мына формуламен есептеледі

Жүктеме циклдерінің эквивалент саны мына формуламен есептеледі

Егер циклдардың эквивалент санын анықтауда болған жағдайда, қабылдайды.

орамдарының қаттылығы тегістелген және жылтырланған бұрамдық үшін

- орамдарының қаттылығы және көрсетілген шарттар сақталмаған бұрамдық үшін

Мынаны ескеру кажет, I топтағы материалдар үшін таңдау бұрамдық жұптың тістерін контакт қажуға қарсыласу шарты бойынша берілістің тозуы және ресурсын есепке алып орындалады. II және III топтағы материалдар үшін таңдау бұрамдық жұпта тек қана сырғанау жылдамдығы тәуелділігінен қажалу жоқтығын қамтамасыз ету тиіс. Сонымен қатар берілістің ресурсы маңызға ие емес.

Мүмкіндік иілу кернеу мына формуламен анықталады

мұнда , - қоланың ақыштық және беріктік шегі, МПа, (2.4- кесте);

Жүктеме циклдерінің эквивалент саны мына формуламен есептеледі

Есептеуде циклдардың эквивалент санын үшін . Егер есептеулерде болса , ал болған жағдайда қабылданады.

Егер жүктеме тұрақты болған жағдайда болады.

III топтағы материалдар үшін.

Мүмкіндік иілу кернеу (базалық кернеу)