На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


контрольная работа Контрольна робота по Технологя конструкцй метала

Информация:

Тип работы: контрольная работа. Добавлен: 18.07.2012. Сдан: 2011. Страниц: 10. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ,
І НФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І УПРАВЛІННЯ 
 
 

С.К. № 08488 
 
 
 
 

Контрольна  робота по предмету „Технологія конструкцій  метала” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Виповнив  студент
Мартинова Володимира Миколайовича
Інженерний  факультет 
Проверил доц. Головань М.О.
Група:АГз-08-1 
 
 
 

    Кременчук 2009р
План.
1.Обробка конструкційних матеріалів різанням. Основні методи обробки різанням. Елементи режиму різання та процеси стружкоутворення, що його супроводять.
2.У чому полягає фізична сутність електроіскрового і електроімпульсного методів обробки? У чому різниця між цими методами.
3.Елементи режиму при нарізанні зубів коліс. Нарізання зубчастих коліс на зубофрезерних верстатах моделі 5Д32 та зубодовбальними станками.
4. Метод обробки термопластів литтям під тиском і відцентровим литтям.
5. Конструкційні сталі. Вуглецеві сталі. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Обробка конструкційних матеріалів різанням. Основні методи обробки різанням. Елементи режиму різання та процеси стружкоутворення, що його супроводять. 

Вступ до технології і устаткування для обробки матеріалів різанням  


Рис.1 Поверхні заготовки і координатні  площини токарного різця   

Під час обробки на металорізальних верстатах з поверхні заготовки видаляється припуск, що перетворюється в стружку і отримуються деталь. Тобто система різання складається із стружки, заготовки і інструмента. Під час обробки в цій системі прийнято розглядати наступні поверхні (рис.1):  

Оброблювану (1) – яка видаляється із заготовки  з метою одержання деталі.  

Оброблену (2) –  яка з’являється на деталі після  зняття припуску.  

Поверхню  різання (3) – перехідну поверхню, що утворюється різальними кромками інструмента і з’єднує дві перші.
Відстань  між оброблюваною та обробленою поверхнями, що вимірюється по нормалі до останньої, називається глибиною різання.
Для реалізації процесу різання інструмент і  заготовка (або хтось один із них) мають виконувати відповідні рухи:
Рух різання  – необхідний для зрізання різальними кромками стружки із заготовки. Швидкість  цього руху позначається буквою V, вимірюється  в м/хв і називається швидкістю  різання. Проте при наявності  тільки одного руху різання зняття стружки припиниться після першого оберту деталі. Для продовження різання необхідний рух подачі.  

 

Рис.2 Схема роботи багатозубого інструмента 
Рух подачі необхідний для того, щоб процес різання продовжувався  неперервно або періодично. Швидкість  руху подачі позначається буквою S і називається просто – подачею. В залежності від виду обробки різанням розрізняють декілька видів подач. Якщо рух подачі кінематично зв’язаний із рухом різання, частіше всього використовують величину подачі інструмента або заготовки на один оберт інструмента чи заготовки. Позначається вона S і вимірюється в мм/об. Якщо рух різання – зворотно-поступальний – використовується подача на один подвійний хід інструмента, для багатозубих інструментів (рис.2) розглядають подачу за час зміни одного зуба - подачу на один зуб,
мм/зуб. У всіх перерахованих способів використовують поняття хвилинної подачі, як переміщення інструмента чи деталі за одну хвилину роботи, в мм/хв. 
 
 

Три розглянуті параметри процесу різання: глибина, подача та швидкість різання складають, так названий, режим різання. Крім робочих рухів при обробці різанням на верстатах існують рухи встановлення (установочні) та допоміжні. Установочні - рухи робочих органів верстата, за допомогою яких інструмент займає по відношенню до заготовки положення, яке дозволяє знімати з заготовки шар матеріалу. Допоміжні - рухи робочих органів верстата, які не мають прямого відношення до різання (швидкі переміщення інструменту, транспортування заготовки тощо). 

2. Основні характеристики  різального інструмента
Для того, що різальний інструмент міг зрізати стружку, його тіло має бути виконано із спеціального матеріалу, а робочі поверхні відповідним чином орієнтовані (загострені). Матеріали, із яких виготовляється інструмент, називаються інструментальними. До них відносяться: Інструментальні сталі (вуглецеві, леговані, швидкорізальні), які відрізняються тим, що після загартування і відпуску мають високу твердість (HRC 62-65), міцність і теплостійкість (від 200°С до 550°С). Проте для швидкісної обробки така теплостійкість недостатня, оскільки температура в зоні різання сучасних процесів обробки досягає 1000°С. Тверді сплави, що є продуктом порошкової металургії, і складаються із твердих карбідів металів (WC, TiC, TaC), скріплених за допомогою зв’язки (Co, Ni, Mo). Тверді сплави марок ВК6, ВК8, Т15К6, Т5К10 та ін. характеризуються великою твердістю (HRA 90-93), дещо меншою, чим сталі міцністю і високою теплостійкістю, що досягає 800…850°С). Мінеральна кераміка, створена на основі окису алюмінію Al2O3 (біла кераміка) із добавкою карбідів металів (WC, TiC) (чорна кераміка). Промислові марки ВОК63, ВОК65, ВОК72 мають велику твердість (HRA 92-94), хімічну інертність до всіх сполук і дуже високу температуру теплостійкості, що досягає 900…1200°С. Проте ці матеріали характеризуються підвищеною крихкістю і використовуються для чистової обробки твердих металів (загартованих сталей). Надтверді матеріали – алмази і кубічний нітрид бору майже однакові за твердістю, але алмази не витримують високої температури (вище 700°С), перетворюючись у графіт. Кубічний нітрид бору (ельбор, белбор, ісміт – об’єднані спільною назвою – композит) має критичну температуру, що досягає 1500°С, інертний до всіх матеріалів, але досить крихкий. Тому алмази більше використовуються для тонкої обробки кольорових металів, значно м’якіших, чим сталі, а композити – для тонкої обробки сталей і чавунів. 
 
 

3. Основні явища,  що супроводжують процес перетворення  зрізуваного шару в стружку
Розглянемо тепер  процес утворення стружки, як він  був описаний І.А.Тімме. При втискуванні в оброблюваний матеріал передня поверхня інструмента (ППІ) діє на зрізуваний шар нормальною силою (рис.5). Оскільки стружка рухається по ППІ, то за законом тертя на неї діє сила тертя де - середній коефіцієнт тертя по передній поверхні.

Рис.5 Схема стружкоутворення з єдиною площиною зсуву
Рівнодіюча цих  двох сил  називається силою стружкоутворення, а її кут нахилу до вектора швидкості головного руху називається кутом дії -. Під дією цієї сили в зрізуваному шарі виникають нормальні та дотичні напруження (тертя) -. Останні досягають максимального значення в деякій площині, нахиленій під кутом приблизно рівним до напрямку дії. При продовженні руху напруження зростають до тих пір, поки не перевищать межу текучості на зсув оброблюваного матеріалу. Після цього по лінії m-n наступає зсув елемента зрізуваного шару і перехід його в стружку.

Рис.6 Форма стружки, утвореної за схемою із єдиною площиною зсуву
Площина m-n називається умовною площиною зсуву, а кут її нахилу до напрямку швидкості різання - кутом зсуву. Площина зсуву розділяє ще недеформовані об’єми зрізуваного шару від вже повністю деформованої стружки. В результаті послідовної реалізації таких зсувних процесів і одержується зазубрена стружка, показана на рис.6.
Велике розмаїття  умов обробки приводить до того, що процеси пластичної деформації при  різанні також проходять по різному. В результаті цього можуть бути одержані 4 типи стружок: зливна, суглобиста, елементна і надлому. Перші три з них одержуються в результаті деформації зсуву, а четверта - є результатом дії напружень розриву. елементна стружка (рис.7,а) складається із окремих елементів 1, приблизно однакової довжини, не зв‘язаних між собою. Утворюється при обробці твердих і малов‘язких матеріалів з малою швидкістю різання.
Суглобиста стружка (див.рис.7,б) складається із частинок, міцно зв‘язаних між собою, які  добре вирізняються зазублинами 1 на внутрішньому боці стружки. Прирізцева сторона стружки - гладенька. Суглобиста стружка одержується при різанні сталі та інших пластичних матеріалів з середніми швидкостями різання. Зливна стружка (див.рис.7,в) представляє собою стрічку із гладкою блискучою прирізцевою стороною 1 і малопомітними зазублинами 2 на внутрішньому боці. Утворюється при різанні пластичних матеріалів (наприклад, сталі) з високою швидкістю різання. Як правило, ця стружка є небажаною з точки зору охорони праці і її транспортування із зони різання.
а) б)
в) г)
 
Рис.7 Типи стружок  при різанні: а - елементна, б - суглобиста, в - зливна, г – надлому
Стружка надлому (див.рис.7,г) утворюється при різанні  крихких матеріалів (чавуну, бронзи, кераміки) і складається із окремих  малодеформованих елементів. Оброблена поверхня має форму нерегулярних виривів, оскільки кожен елемент відколюється вершиною різця. При цьому може утворюватись металевий пил.
Тип стружки  залежить від оброблюваного матеріалу. При різанні пластичних матеріалів характерним є утворення всіх трьох типів стружок. Причому, при  збільшенні твердості та міцності оброблюваного матеріалу зливна стружка переходить в суглобисту, а потім - в елементну. Для крихких матеріалів при підвищені НВ елементна стружка переходить в стружку надлому.
По мірі збільшення кутів  і має місце трансформація стружки в зливну, а для крихких - в елементну.
При збільшені  подачі проходить перетворення зливної  стружки в стружку надлому.
Збільшення швидкості  різання робить стружку більш  зливною, але для деяких матеріалів (жароміцні та титанові сплави) має  місце зворотне перетворення.
Найчастіше зустрічається при обробці зливна і суглобиста стружка, із яких сама небажана з точки зору техніки безпеки – зливна.
 
Рис.8 Розміри зрізуваного шару і стружки при різанні
Кут зсуву  є однією із найважливіших характеристик процесу деформації. Його знання дозволяє визначити ступінь деформації зрізаного шару, температуру в зоні різання, сили різання та ін. На даний час достовірне визначення кута зсуву можливе лише експериментальним способом, через встановлення степені деформації зрізуваного шару – коефіцієнта усадки. Цей коефіцієнт представляє собою відношення розмірів зрізуваного шару,до розмірів стружки, яка після деформації стає товстішою і коротшою (рис.8).
а) коефіцієнт поздовжньої  усадки
б) коефіцієнт усадки по товщині
Тобто, чим більший  коефіцієнт усадки, тим більшій деформації піддається зрізуваний шар в процесі обробки.
Природа виникнення сил різання та їх напрямок дії
При зрізанні припуску різальним лезом як на передню, так  і на задню поверхні інструмента  діють напруження, які можна з  певним наближенням замінити сконцентрованими силами, прикладеними відповідних місцях цих поверхонь (рис.9). на передню поверхню діють: нормальна сила і сила тертя, які разом утворюють рівнодіючу силу передньої поверхні на контактну ділянку задньої поверхні діє нормальна сила пружної післядії. Ця сила викликає силу тертя ЗПІ по поверхні різання, яка разом із силою створюе
 
 

Рис.9 Схема  дії сили різання та її складових

Рис.10 Напрямки дії сил різання
Співвідношення  між силами і залежить від умов різання. Так для гострого інструмента  складова практично не відрізняється від нуля.
Рівнодіюча сил  на передній і задній поверхнях називається  силою різання. Її напрямок дії та величина залежать від геометрії  інструмента, режимів обробки і  властивостей оброблюваного та інструментального  матеріалів. Тому для практики використання переважно використовується не сама сила різання, а її складові на заздалегідь обумовлені напрямки (рис.9 і 10): - на напрямок швидкості різання, - на напрямок подачі і - на напрямок нормалі до перших двох (як правило, на напрямок нормалі до обробленої поверхні).
Оскільки сила, як правило, завжди більша за дві інші, її називають головною складовою  сили різання або тангенційною складовою. При відомих трьох складових  величина загальної сили різання  буде дорівнювати:
Співвідношення  між складовими силами різання змінюються при зміні умов обробки. Найбільше зростають складові сили різання при збільшенні глибини різання, слабкіше впливає подача, а ріст швидкості приводить до незначного зменшення сили різання. Зменшення кутів, і різця, ріст його зношування, збільшення міцності і твердості оброблюваного матеріалу супроводжується ростом сил різання, тоді як використання мастильно-охолоджувальних речовин їх зменшують.
Використання  силових залежностей
Сила різання  використовується для розрахунку потужності різання (кВт), яка в подальшому є вихідним даним для проектних і перевірочних розрахунків на міцність та жорсткість деталей коробок швидкостей, корпусів, шпинделів м/р верстатів, а також корпусів та елементів кріплення металорізальних інструментів.
Сила різання - сила подачі, використовується для розрахунку механізму подач: коробок подач, ходових гвинтів, ходових валів, напрямних верстата; а також елементів, що визначають жорсткість кріплення інструмента.
Сила різання - сила віджиму інструмента від  заготовки є причиною похибок обробки (бочкоподібність, конічність, корсетність тощо). За її величиною конструюються елементи і пристрої кріплення (тримачі, полозки напрямних, тощо). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

У чому полягає фізична сутність електроіскрового і електроімпульсного методів обробки.
ЕЛЕКТРОІСКРОВА  ОБРОБКА МЕТАЛІВ
Сутність методу. При зближенні двох електродів (рис.2) і підключенні до них напруги, достатнього для пробою міжелектродного  проміжку , що утворився, виникає електричний  розряд у вигляді вузького провідного каналу (стовпа) із температурою, яка вимірюється тисячами і десятками тисяч градусів, На підстави цього каналу спостерігається руйнування (оплавлення, випар, виривання, т.п.) матеріалу електродів.При зануренні електродів у яку-небудь діелектричну рідину інтенсивність розряду і відповідно ступінь ерозії електродів різко зростають. У залежності від тривалості розряду змінюється глибина поширення тепла в об'ємі електродів і характер їх руйнування.

Рис. 2. Схема виникнення розряду в  міжелектродному проміжку.
При більш тривалих розрядах (10-3 сек. і вище), а особливо при беззупинному (“дуговому”) розряді, оброблюваний матеріал встигає розігріватися далеко за межі оброблюваної ділянки.
Якщо поверхня одного з електродів Е1 (рис. 3) менше  іншого Е2, то під дією численних  беззупинно повторюваних іскрових розрядів відбувається руйнування останнього в  межах ділянки, точно меншого  електрода, що відтворює форму.

Рис. 3. Відтворення  форми катодного електрода на анодному
Якщо розряд відноситься до типу дугового, точного  відтворення форми одного електрода на іншому не відбудеться. Нагрівання й оплавлення поверхні буде загальним.
Виникнення, розвиток і протікання імпульсного розряду  між електродами відбувається за дуже короткий проміжок часу. Розряд виникає  в результаті іонізації проміжку напругою, підведеною до електродів. Під впливом електричного поля на ділянках найбільш інтенсивної іонізації порушується електрична міцність середовища і відбувається електричний пробій проміжку між електродами. По виниклому каналу провідності ланцюг замикається.
Канал розряду  звичайно утвориться між двома виступами  на електродах, що лежать на найкоротшій, один від іншого, відстані. У процесі  розряду канал заповнений сильно іонізованими парами металу, і в  ньому виникають значні ударні тиски. Висока температура плавить і випаровує метал у місцях додатку розряду. Краплі розплавленого металу в результаті динамічних процесів, що розвиваються в зоні розряду, викидаються за межі електродів і застигають у вигляді дрібних часток сферичної форми, що утворять “залишки” при обробці. Після розряду протягом деякого часу продовжується викид металу і відбувається “деіонізація” проміжку, тобто його електрична міцність відновлюється.
Наступний розряд відбувається на новому місці поверхні електродів, уже між двома іншими крапками, що є в даний момент часу найближчими. Так відбувається до тих пір, поки розряди не знімуть із поверхні електродів усі крапки, що лежать на пробивній відстані. Коли відстань між електродами через знімання металу збільшиться настільки, що прикладена напруга опиниться недостатньою для пробою міжелектродного проміжку, процес автоматично припиниться. Для поновлення і впродовження процесу знімання металу електроди повинні бути наближені.
Метали обробляють іскровими імпульсами при порівняно  невисоких напругах, звичайно не перевищуючих 250 в. При цих напругах відстань між електродами невелика.
Особливості електроіскрової  обробки.
Широкий діапазон режимів, що охоплює обробку від  чорнової (із продуктивністю порядку 100-500 ммз/мuн при чистоті оброблюваної поверхні 2—3-го класу) до оздоблювальної(із продуктивністю 0,1-0,01 мм/мин при чистоті оброблюваної поверхні 7—9-го класу). Однак сполучення широкого діапазону режимів в одному верстаті здійснюється рідко, і спостерігається досить чітка спеціалізація устаткування по режимах обробки. Порівняно низька продуктивність обробки, особливо на чистових режимах. Велике зношування електродів-інструментів, відносний розмір яких коливається в залежності від режимів і умов обробки в межах 50-1000% від об'єму оброблюваного матеріалу. Застосування переважно релаксаційних схем генерування імпульсів тривалістю 10-200 мкм/сек при частоті 2-5 кгц.
Використання  прямої полярності (електрод-інструмент підключається до негативного полюса джерела струму).
Утворення на оброблюваній поверхні тонкого дефектного шару (0,2-0,5 мм на чорнових і 0,02-0,05 мм на чистових режимах). Можливість механізації й автоматизації процесу. Завдяки можливості обробляти деталі з відносно високою чистотою і точністю, хоча і при порівняно малій продуктивності, електроіскровий метод застосовують у машинобудуванні й інструментальному виробництві при обробці деталей невеликих розмірів. При цьому якість поверхні така, що звичайно потрібно абразивне доведення.
Приклади використання електроіскрової обробки:  

виготовлення  і відновлення матриць твердосплавних, вирубних,  

карбувальних  і гнучких штампів із загартованої сталі і твердих сплавів;  

виготовлення  сит шляхом одночасного прошивання заготовки набором 
тонких електродів;  

добування зламаного  інструмента або кріплення (болтів, шпильок) із заготовок або деталей;  

плоске, кругле шліфування і розточування профільними  електродами-різцями;
 
обробка отворів  малого діаметра. 

ЕЛЕКТРОІМПУЛЬСНА  ОБРОБКА 

Електроімпульсна  обробка характеризується наступними особливостями:
застосуванням уніполярних імпульсів струму тривалістю 500- 10 000 мксек (звичайно біля 1000 мксек), шпаруватістю 1-10;
високою продуктивністю, що досягає 5000- 15 000 мм3/хв на грубих режимах;
низькою чистотою оброблюваної поверхні, що знаходиться на грубих режимах, яка досягає 8-9-го квалітету на більш м'яких режимах;
 
малим відносним  зносом електродів-інструментів, що складає  для графіту 0,1-0,5%;
 
застосуванням зворотної полярності (електрод-інструмент приєднується до позитивного полюса джерела струму);  

застосуванням у якості джерела струму переважно  машинних генераторів імпульсів  з низкою і середньою частотою (400-3000 гц);  

роботою переважно  на низьких напругах (25-30 в) і великих  силах струму (50-500 а).
Основна область  застосування електроімпульсного методу - обробка отворів (або деталей) великих об'ємів, складної форми, із низькою чистотою і невисокою точністю в сталевих і жароміцних заготовках.
Приклади використання електроімпульсної обробки:
виготовлення  сталевих ковальських штампів, прес-форм, форм для литва (трудомісткість виготовлення таких видів технологічного оснащення скорочується в середньому в 1,5-2 рази і більше, у порівнянні з механічною обробкою);  

попередня обробка  пера лопаток турбін із жароміцних сплавів точно в розмір перед остаточною електрохімічною обробкою ( при припуску на електроімпульсну обробку 3 мм обробка пера лопаток площею 1500 мм2 складає 2,5 хв. замість 8 хв. при механічному фрезеруванні);  

відновлення молотових  штампів для виготовлення турбінних лопаток загальної площі обробки 30 000 мм2 при глибині 34 мм (час обробки скоротився з 6 до 2,5 г; наступне абразивне доведення штампа також зменшилося з 6 до 2,5 г)',  

виготовлення  суцільних роторів турбін (час  обробки скорочується в порівнянні з механічним фрезеруванням із 350 до 35г ) .
виготовлення  щілин, сит і гратів; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Елементи  режиму при нарізанні зубів коліс. Нарізання зубчастих коліс на зубофрезерних верстатах моделі 5Д32 та зубодовбальними станками. 

    Для виготовлення черв’ячного колеса використовуються бронзи марок Бр 010Н1Ф1, Бр 010Ф1, Бр 05Ц5С5, Бр А10Ж4Н4, Бр А9ЖЗД, латунь ЛЦ23А6ЖЗМц2, сірі чавуни (при швидкості ковзання робочих поверхонь черв'ячної передачі, що не перевищує 2 м/с ) марок СЧ15, СЧ18. У деяких випадках для виготовлення черв'ячних коліс використовується пластмаса, текстоліт тощо.
    З  метою економії дороговартісних  матеріалів, черв'ячні колеса виготовляють з двох частин (ступиця виготовляється зі сталі або чавуну, а вінець - з бронзи) (рис.5.2).
 
 
 

    Актуальність проблеми. Зубчаті колеса i зубчасті передачі, як обов'язкові складові більшості сучасних механізмів i машин належать до найпоширеніших деталей машинобудування. Їх точність регламентують три норми точності та норма бокового зазору в передачі, при чому в кожній iз норм діє велика кількість окремих показників, що зумовлює високу складність цих деталей та висуває високі вимоги до технології їx виготовлення. При великій різноманітності відомих зубчатих передач за широтою використання і розповсюдженням сьогодні домінують передачі евольвентного зачеплення. Це універсальні рухомі з’єднання, які використовують переважно в швидкісних i ділильних передачах. Поряд із відомими перевагами зубчастих евольвентних передач (нечутливість до коливання міжцентрової віддалі, постійність передавального відношення, можливість кутової та висотної корекції зубців) цим передачам властиві істотні недоліки, а саме: обмежена вантажна здатність, яка залежить від товщини зубця і радіусу біля його основи, лінійність контакту спряжених зубців; присутність тертя ковзання в передачі; значний рівень шуму на високих швидкостях, складність технології та великі затрати на виготовлення.
    Зубчастим зачепленням Новикова, які поки що є незамінними у важконавантажених передачах також властиві недоліки: вони можуть бути тільки косозубчастими з шириною вінця не менше 6 модулів; мають підвищену чутливість до монтажних перекосів та зміни міжцентрової відстані; технологічно складні, мають більший рівень шуму, ніж евольвентні косозубчасті передачі.
Результати  досліджень.
    Дослідження згинної міцності та вантажної здатності.
    На  першому етапі досліджень теоретично проаналізовано відмінності у розподіленні напружень у синусоїдальному  та евольвентному зубцях. Для цього з допомогою системи твердотільного моделювання змодельовано і відтворено робочі поверхні синусоїдального та евольвентного зубців. Встановлено, що за однакового навантаження в обидвох передачах контактні напруження на поверхнях спряжених зубців, а також біля ніжок зубців суттєво відрізняються (рис.1).  

Рис. 1. Величина та характер розподілення напруження від однакових  обертових моментів, прикладених до вершин зубців: а – евольвентного; б – синусоїдального
 
    У зубця з евольвентним профілем виникають інтенсивні напруження згину. Ці напруження концентруються біля ніжки зубця і скеровані клиноподібно по нормалі до евольвентної поверхні. Висока концентрація напружень і скерований характер їх дії зумовлює виникнення тріщин у цій ділянці, що звичайно завершується ламанням зубця. Щоб запобігти цьому, необхідно збільшити радіус галтелі в 2-3 рази, що дозволило б значно збільшити поперечне січення ніжки зуба. Проте досягти цього на практиці неможливо, оскільки радіус галтелі евольвентних зубців не може перевищувати 0,3-0,4 значення їх модуля.
    У синусоїдального зубця його ніжка  окреслена нижніми половинами синусоїди, що відіграють роль перехідних поверхонь, а товщина синусоїдальних зубців до діаметра западин монотонно збільшується. При такій будові майже вдвічі зменшується концентрація напруження в основі зубця. Найбільше напруження виникає біля ніжки зубця, а напруження скероване у тіло зубчастого колеса. Зменшення величини напруження та напрямку його дії забезпечує вищу згинну і циклічну міцність синусоїдальних зубців порівняно з евольвентними.  

    Вивчення  контактних напружень.
    Для аналізу величини та характеру розподілення контактних напружень, які виникають на поверхнях спряжених зубців виконано моделювання синусоїдальної та евольвентної передач (рис.2). Для однакових початкових умов (модуля 1,25 мм, числа зубців 30, обертового моменту 1,7 Нм в передачі) зубці синусоїдального профілю мають у 1,3 рази більший запас контактної міцності. Це пояснюємо тим, що в синусоїдальній передачі на всій довжині лінії контакту опукла поверхня одного зубця неперервно взаємодіє з увігнутою поверхнею спряженого профілю, а контактування робочих поверхонь профілів відбувається не по лінії, як це є в евольвенетному зачепленні, а по поверхні. 

а б
Рис. 2. Величина та характер розподілення контактних напружень у передачах:  а – евольвентна; б - синусоїдальна
 
      Такий характер контакту значно зменшує прослизання зубців у зачепленні та зменшує втрати потужності унаслідок тертя. Внаслідок цього синусоїдальна передача має вищий опір стиранню, менше схильна зношуванню і є більш довговічною. Окрім того, зменшення контактних напружень служить додатковим чинником збільшення вантажної здатності синусоїдальної передачі.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.