Область наук:
  • Механіка і машинобудування
  • Рік видавництва: +1997
    Журнал: Известия Південного федерального університету. Технічні науки

    Наукова стаття на тему 'Аналітична оцінка втрат на тертя в механічних передачах електроприводу'

    Текст наукової роботи на тему «Аналітична оцінка втрат на тертя в механічних передачах електроприводу»

    ?Известия ТРТУ

    Спеціальний випуск

    Досвід експлуатації, теоретичні та експериментальні дослідження дозволили встановити і сформулювати критерії працездатності основних елементів передачі - гнучкого і жорсткого зубчастих коліс і генератора хвиль. Причому якщо для силових приводів з ВЗП важливо мати високий ККД, великий ресурс роботи, високу крутильне жорсткість, то для кінематичних приводів дуже важливими є мінімальні значення приведеного моменту інерції, мертвого ходу, кінематичної похибки і висока крутильна жорсткість.

    Гнучке зубчасте колесо передачі знаходиться в складному напруженому стані, відчуваючи напруження згину від деформування і переданої навантаження, напруження розтягу від окружних сил в зачепленні, напруга крутіння від крутного моменту і напруження зминання на поверхнях зубів. З огляду на конструктивні особливості гнучкого зубчастого колеса і умови його роботи, рекомендується виконувати перевірочний розрахунок за критерієм втомної міцності окремо по нормальних і дотичних напруг.

    Напруження в жорсткому зубчастому колесі значно нижче, ніж в гнучкому, але при неправильному виборі параметрів можливе порушення зубчастого зачеплення. Товщину жорсткого колеса вибирають так, щоб його максимальне радіальне переміщення під навантаженням становило 2 ... 5% від робочої деформації гнучкого колеса.

    Кінематичний і силовий аналіз хвильових передач з різними генераторами хвиль показав, що працездатність передачі може бути обмежена міцністю підшипників кочення. У силових передачах це втомна міцність кілець гнучких підшипників, а в високошвидкісних - допустима частота обертання підшипників.

    У разі застосування хвильових передач в системах управління і регулювання, в швидкодіючих приводних пристроях, а також в приладах в якості критеріїв працездатності можуть бути прийняті приведений момент інерції, величина мертвого ходу, кінематична похибка або крутильна жорсткість передачі.

    УДК 621. 9

    Г.П. Дерімьян, А.Д. Єгоров, Є.Г. Дерімьян

    АНАЛІТИЧНА ОЦІНКА ВТРАТ НА ТЕРТЯ В Передачі механічні ЕЛЕКТРОПРИВОДА

    Розвиток сучасного електроприводу вимагає уточнення обліку втрат в його передачах, які становлять значну частку корисного навантаження.

    Втрати в зацеплениях шестерень і в опорах валів Моп визначаються величиною нормального зусилля Еп на поверхні тертя і коефіцієнтом тертя 1

    Згідно гідродинамічної теорії мастила зміна сил тертя обумовлюється зміною гідродинамічного тиску мастила І

    = - / а. (1)

    З виразу (1) для сухих і змазаних поверхонь, отримаємо

    секція механіки

    / См Л \

    _ Я_

    Е

    (2)

    На базі теореми Ейлера, провівши ряд перетворень, отримаємо, що гідродинамічний тиск І мастила буде

    Я = кшУв, (3)

    де т, V, 0 - відповідно модуль зубчастого колеса, швидкість витікання мастила, кут масляного клина між профілями зубів.

    Тоді вираз (2) набуде вигляду

    кшУ0

    Лм = / «ух * Е • (4)

    Звідси після математичної обробки матимемо

    г / л кшУ0х

    Л м = / ух ^) • (5)

    Використовуючи відомі співвідношення для визначення нормального зусилля Е на поверхні тертя, кута 0 масляного клина між профілями зубів, швидкості ковзання профілів зубів Уск і плеча сили тертя щодо центру обертання ведучого колеса, перетворимо вираз (5), перейшовши від коефіцієнтів тертя до сили тертя, а від неї до моменту тертя Мрр, наведеним до провідної шестірні, отримаємо

    Мтр = -0Д25? / Сухий (1 + i) 2Ш2Х? В-о>х, (6)

    де 0 ', 1, МЬ юь Бц а - кут, що визначає положення точки контакту зубів щодо теоретично можливого початку зачеплення; передавальне відношення зубчастої пари; силовий момент; кутова швидкість; діаметр ділильної окружності провідної шестерні і кут зачеплення.

    Отже, наведений до провідної шестірні момент тертя в зубчастому зачепленні буде

    Мтр = в М1-Р<Р1- (7)

    Співмножник моменту розглядається як силовий коефіцієнт Рм, а співмножник при швидкості ю, як швидкісний коефіцієнт Рс.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити