2 Расчет кинематических и динамических параметров
Снимаемый с коленчатого вала двигателя момент с учетом отбора мощности:
Момент на МЦК бортового редуктора:
Угловая скорость МЦК бортового редуктора:
Конструктивный параметр планетарного ряда:
Угловая скорость сателлита бортового редуктора:
Угловая скорость водила бортового редуктора:
Относительная угловая скорость сателлита бортового редуктора:
Окружная скорость зубьев малого центрального колеса бортового редуктора:
Окружная сила в зацеплении малого центрального колеса и сателлита бортового редуктора:
Погонная нагрузка на зуб в зацеплении малого центрального колеса и сателлита:
3 Расчет на заедание
Контактный гидродинамический критерий заедания исходит из гипотезы, что для каждого режима работы существует своя предельно допустимая толщина смазочного слоя, гарантирующая беззадирную работу зубчатой передачи.
Критерий заедания в виде безразмерного комплекса можно представить в следующем виде:
-
физико-химический параметр смазки,
характеризующий возможность смазки
противостоять заеданию. Физический
смысл параметра
заключается в том, что он показывает,
во сколько раз предельно допустимая
толщина смазочного слоя может быть
меньше приведенной шероховатости на
данном режиме работы для нормальной
работы зубчатой передачи.
Таблица 2 – Параметры масла ТСЗП-8
a |
A0 |
A1 |
b |
B |
B0 |
c |
C |
С0 |
1 |
3,33 |
2,62 |
2 |
-16,3 |
5,8 |
0,5 |
11,9 |
-3,2 |
Радиус поверхности зуба малого центрального колеса в точке контакта:
Радиус поверхности зуба сателлита в точке контакта:
Приведенный радиус:
Скорости при заедании (абсолютные окружные скорости точки контакта на поверхности зуба малого центрального колеса и сателлита):
Скорость скольжения поверхностей малого центрального колеса и сателлита в точке контакта:
Скорость сближения поверхностей малого центрального колеса и сателлита в точке контакта:
Коэффициент отношения скорости скольжения к скорости сближения поверхностей малого центрального колеса и сателлита в точке контакта:
Коэффициент отношения приведенной шероховатости к толщине смазочного слоя по гарантии отсутствия заедания:
Определим температуру в точке контакта поверхностей малого центрального колеса и сателлита, град. Цельсия:
Кинематическую вязкость в контакте находим с помощью уравнения Вольтера:
где A = 1,1684 и B = 0,5966 для масла ТСЗП-8.
Контактные напряжения в точке контакта определяются по формуле:
Заедание возможно лишь при непосредственном контакте трущихся поверхностей. В смазываемых зубчатых передачах это может иметь место при общем повышенном нагреве передачи из-за недостаточного отвода тепла или повышенного трения, при местных повышениях температуры в зонах контакта (температурах вспышки) и при пластических деформациях под действием больших контактных нагрузок. При этом смазка утрачивает свои абсорбционные свойства и оттягивается из зоны контакта.
Для определения коэффициента трения скольжения зададимся значениями HB = 5500 МПа; Ra = 0,2 мкм и A = 0,0045 для масла ТС3П-8. Тогда:
Таблица 3 – Параметры материала зубчатых колес
|
|
|
|
|
|
35,7 |
35,7 |
460 |
460 |
7800 |
7800 |
Полуширина герцевского контакта:
По формуле Блока определяем температуру вспышки:
Таблица 4 - Температурные коэффициенты смазки
|
|
|
y |
z |
1000 |
0,07 |
0,02 |
1 |
0,58 |
Температурный коэффициент масла, 1/К:
Определение динамической вязкости в контакте.
Уравнение Петрусевича (для динамической вязкости в точке контакта):
Уравнение Ролланда:
где
206,3
;
;
– плотность
масла ТСЗП – 8.
Тогда из уравнения Ролланда находим что:
Тогда из соотношения Петрусевича определяем пьезовязкостный коэффициент:
Температуропроводность:
Число Пекле:
Проверка условия отсутствия заедания:
Коэффициенты m, n, k, l определяются экспериментально расчетным путем и равны m = 1; n = 0,76; k = 0,62; l = 0,33.
