6054

Контактные напряжения

Доклад

Производство и промышленные технологии

Контактные напряжения Контактными называют напряжения и деформации, возникающие при взаимном нажатии двух соприкасающихся тел криволинейной формы. Контакт тел в этом случае может быть линейным (например, сжатие двух цилиндров с параллельными образую...

Русский

2012-12-27

35 KB

31 чел.

Контактные напряжения

Контактными называют напряжения и деформации, возникающие при взаимном нажатии двух соприкасающихся тел криволинейной формы. Контакт тел в этом случае может быть линейным (например, сжатие двух цилиндров с параллельными образующими) или точечным (например, сжатие двух шаров). Вследствие деформации в местах соприкосновения элементов конструкций передача давлений происходит по весьма малым площадкам. Решение вопроса о контактных напряжениях и деформациях впервые дано в работах немецкого физика Г. Герца в 1881 — 1882гг. 

Рис. Д1

Работоспособность деталей машин, находящихся под действием контактных напряжений, определяется сопротивлением усталости рабочих поверхностей этих деталей.

Рассмотрим два цилиндрических ролика 1 и 2 с неподвижными осями, касающихся по общей образующей и прижатых друг к другу силой Q (рис.Д1), причем ролик 1 ведущий и передает вращение ролику 2 за счет силы трения, где f — коэффициент трения скольжения. В зоне соприкосновения роликов первоначальный линейный контакт по образующей в результате деформации превращается в контакт по узкой полоске и возникают известные из сопротивления материалов контактные напряжения, вычисляемые по формуле Герца. Площадка контакта перемещается по поверхности роликов и в результате многократного деформирования микрообъемов материала в поверхностном слое возникают усталостные трещины. Под действием сил трения происходят пластические сдвиги поверхностных слоев материала и образовавшиеся усталостные трещины наклоняются и вытягиваются в направлении сил трения (см. рис. Д1). Если вращение роликов происходит в условиях обильной смазки, то в трещины попадает масло, которое при прохождении зоны контакта выдавливается из трещин ведущего ролика 1 и заклинивается в трещинах ведомого ролика 2, расширяя и углубляя их. Многократное повторение этого процесса приводит к отделению с поверхностного слоя материала в форме чешуек (отслаивание) или отделению частиц, приводящему к образованию ямок (выкрашивание), прежде всего на рабочей поверхности ведомого ролика.

При прохождении зоны контакта элементы поверхностного слоя ведущего ролика 1 переходят из состояния сжатия (что на рис. Д1 обозначено тремя точками) в состояние растяжения (что обозначено тремя черточками), а у ведомого ролика 2 наоборот — из состояния растяжения в состояние сжатия. Это приводит к упругому скольжению рабочих поверхностей роликов, в результате чего ведомый ролик имеет меньшую окружную скорость, чем ведущий, т.е. . Рабочая поверхность, по которой точка контакта перемещается с большей скоростью, называется опережающей, а сопряженная поверхность — отстающей.

Сказанное выше, а также экспериментальные данные и опыт эксплуатации машин позволяют сделать важный вывод, что сопротивление усталостному изнашиванию, а следовательно, и нагрузочная способность у опережающих поверхностей выше, чем у отстающих. Это правило полностью справедливо и для рабочих поверхностей зубьев зубчатых передач.

Обратим внимание на то, что направление силы трения и скорости относительно зоны контакта у отстающей поверхности совпадают, а у опережающей противоположны.

Расчет на контактную выносливость рабочих поверхностей деталей ведется по допускаемым контактным напряжениям.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22. Основные направления развития русской литературы в 1950-1990-х годах 37.82 KB
  Несмотря на цензуру, советский читатель продолжал желать читать, литература не могла померкнуть или прогнуться под требования властей. И даже грубые действия, вроде высылки или лишение свободы за свободу слова, не убивало в русских авторах желание писать.
23. Фольклор юкагиров 45.5 KB
  Для фольклора многих народов, особенно для малочисленных народов Сибири и Дальнего Востока, издания образцов традиционного фольклора в рамках данной серии становятся заметным событием, поскольку подготовленные тома представляют собой наиболее полные издания фольклора данного этноса.
24. Метамофогенные и метаморфизованные месторождения 50 KB
  Метамофогенные и метаморфические месторождения различаются следующим образом. В первых перенос металлов происходит на многие сотни метров и километры, во вторых перераспределение металлов происходит в пределах ранее образованных рудных тел.
25. Гипабиссальные породы. Габбро и полнокристалические вулканические породы 56.5 KB
  В телах глубинного становления породы интрузивного облика полнокристаллические, а в эффузивах стекловатые, скрытокристаллические. Класс плутонических и вулканических пород, их химические и минералогические характеристики.
26. Анализ общества с ограниченной ответственностью ООО Башкирский кирпич 80.32 KB
  К основной производственно-технической базе предприятия относятся цеха и участки в которых производится ремонт, техническое обслуживание и восстановление узлов и агрегатов подвижного состава предприятия. В ООО Башкирский кирпич имеются следующие цеха и участки:
27. Дослідження теоретичної та практиченої бази ТОВ Універсалпродукт 324.5 KB
  Характеристика організаційно-економічної діяльності ТОВ Універсалпродукт, загальна характеристика та напрямки діяльності. Оцінка маркетингової діяльності ТОВ Універсалпродукт, оцінка факторів макросередовища підприємства.
28. Философия сознания. Сознание как объект науки и высшая форма отражения 21.06 KB
  Сознание как объект науки и высшая форма отражения, определение сущности сознания. Психология, социология, кибернетика, логика и этология как связующие элементы изучения сознания. Эволюция разных форм биологического отражения, синтез материального и идеального.
29. Экономика городского строительства и хозяйства 98.4 KB
  Оценка экономической эффективности предприятий ЖКХ, анализ эффективности инвестиций в разработку и реализацию проекта. Действующая нормативная база: ГЭСНы, ФЕРы, ТЕРы, оценка экономической эффективности предприятий.
30. Основні поняття міжнародного ринку 154.5 KB
  Міжнародний ринок є найбільш затратним та найбільш привабливим для інвестування, головні показники щодо аналізу законодавчої бази країни, на ринок якої планується вихід. Практична значимість теорії життєвого циклу товару в міжнародного маркетингу.