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

33 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

10120. Характеристики процессора 14.11 KB
  Характеристики процессора Маленькие микропроцессоры их размер можно сравнить с кусочком сахара или мобильным телефоном являются своего рода локомотивом компьютера и часто самым дорогим внутренним его компонентом. Процессор в основном считывает данные из памяти
10121. Система команд процессора. Совместимость снизу-вверх 15.44 KB
  Система команд соглашение о предоставляемых архитектурой средствах программирования а именно: определённых типах данных инструкций системы регистров методов адресации моделей памяти способов обработки прерываний и исключений методов ввода и вывода. Система ко
10122. Операционные системы 39 KB
  Операционные системы. 1. Исторический обзор. Операционные системы ОС предоставляют набор функциональности необходимой для работы большинства приложений на компьютере а также связующие механизмы для контроля и синхронизации. На первых компьютерах не было операци...
10123. Среда программирования PASCAL 196.5 KB
  Трансляторы интерпретаторы и компиляторы. Трансля́тор программа или техническое средство выполняющее трансляцию программы. Транслятор обычно выполняет также диагностику ошибок формирует словари идентификаторов выдаёт для печати тексты програ
10124. Хранение информации. Файловая система 68.5 KB
  Файловая система Фа́йловая систе́ма англ. file system порядок определяющий способ организации хранения и именования данных на носителях информации ИТ оборудования и компьютерной техники. Она определяет формат содержимого и физического хранения информации котору...
10125. Хранение информации 28 KB
  Хранение информации. FAT это связный список который DOS использует для отслеживания физического расположения данных на диске и для поиска свободной памяти для новых файлов. Информация на винчестере хранится в виде отдельных файлов. Файлы могут быть разных размеров. Если...
10126. Реестр. Пакетный файл. Совместное использование ресурсов 42.5 KB
  Реестр. Реестр иерархически построенная база данных параметров и настроек в большинстве операционных систем Microsoft Windows.Реестр содержит информацию и настройки для аппаратного обеспечения программного обеспечения профилей пользователей предустановки. Большинство из...
10127. Предмет философии науки и ее место в науковедении 96 KB
  Предмет философии науки и ее место в науковедении ПРЕДМЕТ ФИЛОСОФИИ НАУКИ Сейчас в конце двадцатого века бросая взгляд в прошлое мы можем с уверенностью сказать что ни одна сфера духовной культуры не оказала столь существенного и динамичного влияния на обществ
10128. Структура современного науковедения и место в нем философии науки 47.5 KB
  Предмет философии науки и ее место в науковедении Философия науки как направление современной философии представлена множеством оригинальных концепций предлагающих ту или иную модель развития науки. Она сосредоточена на выявлении роли и значимости науки характ