Поперечное смещение втулки находим по формуле (II) из табл. 3.3

3.1416 29 260

~ 2.5178 8.0.125 105.10 .6,2.10-2-0.6405

X 0.6405-2.5178M.6357-sin2.5178 g.

Нагрузка на центрирующих поверхностях по формуле (III) из табл. 3.3.

Ло = 29 260 ( 1 - 1.6357 +

, 3.1416 0,6405.2.5178.1.6357 -sin2.5I78 3,2 \

+2 дав-да - 8-0.6405

Проекции коэффициента трения по формулам (5.2):

= 0. .5 = 0.1494:

К8,762 . Ю- + 3,25-0,2486-. Ю-

О,- 3,25-0.2486-10- , 33

18,762=. 10-8+ 3,252-0,24862. Ю-

Осевая сила по выражению (111) из табл. 4.1

3,1416 0,0138-29 260 ~ 2,5178 0,6405

/ 2,5178 , , ,0,6405.2,5178.1,63-7-sin2.5178\ Х(.--ЗЛ4Тб+2-Ш59-)=

Работа трения при поперечных взаимных перемещениих аубьев по формуле (I) из табл. 5.1

yi, 4 0 1494ili 926-О

fle, 4u,.t=> 2,51782 82.0,64052.0.125.106-108.6,2.10-2

0.6405.2.5178 -1.6357 - sin 2.5178 X 4,2859 X

0.6405.2.5178Л.6357- sin2,5178 6 +sin2,5178 ) =

= 0,02682 Н.м. 186

Работа трения при продольных взаимных перемешениях зубьев по формуле (I) нз табл. 5.2

3,14162 2,9262-10 -0,17-10-2.3,25.10-- f 2,5178 82.0,125-10MO- -6,2s.lO- -0,6405

f 0,6405 -2,5178 1,6.357 - sin 2,5178 4,2859

1,7726+ sin 2,5178 X

X 2,5178 + 0,5 sin 2-2,5178 + 4,2859 - 0,000316 Н-м.

Трение на центрирующих поверхностях по формуле (5.6)

=0,15.3,1416.15.10- -3250 = 0,023 Н-м.

Трение на упорном торце ступицы по формуле (5.8) Лт,-= 2.3,1416.0,15.636 (8,726.10- + 0,5-6,2.10-2-0,2486.10-) = = 0,014 Н.м.

Полное трение на боковых поверхностях в первом варианте = V li + = 1 0,037532 + 0,00208 = 0,03759 И - м, во втором варианте

Аы = V0,026822 + 0,0003162 = 0,02682 Н-м.

Сравнивая полученные результаты видим, что во втором варианте работа трения на боковых поверхностях в 1,4 раза меньше, а на торцах - в 2 раза меньше, чем в первом варианте, хотя полная работа трения снизилась всего на 7%. Следует ожидать, что износ боковых поверхностей во втором иарианте будет не менее чем в 1,4 раза меньше, а износ торцов - в 2 раза.

Сами центрирующие поверхности, как показывает опыт эксплуатации машин, изнашиваются незначительно по сравнению с боковыми поверхностями зубьев и торцами ступиц, так как они лучше смазываются, потому что направление скольжения не меняется и смазка .удерживается лучше, чем на торцах втулок.

Таким образом, зазор между центрирующими поверхностями влияет на трение, а следовательно, на изнашивание, значительно в большей степени, чем на распределение нагрузки (ср. результаты расчетов в примере к п. 3.3).

5.2. Пластические деформации элементов зубчатых соединений

Пластические деформации могут возникнуть в высоко-нагруженных неподвижных зубчатых соединениях при действии пиковых нагрузок, например в соединениях концов торсионных рессор транспортных машин с опорой.

Возможны четыре вида пластических деформаций;

1) смятие рабочих поверхностей зубьев соединения;

2) пластические деформации в галтели зуба;

3) пластические деформации в теле зуба;

4) пластические деформации в теле ступицы (по внутреннему периметру).

Смятие рабочих поверхностей зубьев соединения, нагруженного крутящим моментом М, начнется на стороне снятия (подвода) крутящего момента, а по высоте - начиная с вершины. На рис. 5.7 показан участок смятия

Рис. 5.7. Расположение зоны смятия по высоте и длине рабочей поверхности зуба

длиной Bi < В и высотой h < h. Длина участка смятия может быть найдена из уравнения статики

М = М (Bi)-f М (В - Bi), (5.12)

где М (Bi) - крутящий момент, передаваемый сминаемой частью соединения; М (В - BJ - крутящий момент, передаваемый частью соединения, работающей в упругой области.

Крутящий момент, передаваемый упругой областью, находится на основании формулы (4.4) по выражению

M(B-B,)=22iidcp- (5.13)

Крутящий момент, передаваемый частью соединения, находящейся в области пластических деформаций при h = h,

M(Bi) = 0.5oh,zdpBj . (5.14)