2015-06-26
725
При наличии относительных перемещений в шарнире определяют окружную скорость V, мм2/ с, на его рабочей поверхности:
V = 0,5 w d, (3)
где w – угловая скорость, 1/ с, (Прил.).
При V ≠ 0 вторым критерием оценки износостойкости служит мощность сил трения, МП ∙ мм/ с, приходящаяся на единицу площади рабочей поверхности шарнира:
f pV ≤ [ f pV ], (4)
где f – коэффициент трения, табл. 2;
р – давление по формуле (1);
V – окружная скорость по формуле (3);
[ f pV ] – допустимая мощность сил трения, для металлических сопряжений, ориентировочно принимают: [ f pV ] = 150...250 МПа ∙ мм/с.
При несоблюдении условия по формуле (4) в шарнире следует предусмотреть втулку из антифрикционного материала, например, из бронзы, что позволяет снизить коэффициент трения f и, тем самым, уменьшить работу сил трения.
Толщину стенки втулки S назначают равной:
S ∕ d = 0,5…0,1
Окончательное значение диаметра пальца d устанавливается в ходе проверочного расчета по п. 5.
Таблица 2
Допускаемые удельные давления [ p ]в шарнире по условию износостойкости
|
|
|
| Условия работы шарнирного узла | Допускаемые удельные давления [ p ], Н/мм2 | Коэффициент трения f |
| Средние скорости скольжения при полной нагрузке на шарнир и N ц > 10 (например, шарнир рессорного молота). Малые скорости скольжения без нагрузки; нагрузка прикладывается после остановки шарнира (например, механизмы машин литья под давлением). | 6,0...8,0 35... 40 | 0,1 0,12 |
Окончательная величина d определяется путем округления полученного значения до ближайшего большего стандартного из ряда нормальных линейных размеров.
Нормальные линейные размеры, мм (выписка из ГОСТ 6636-69)
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125,130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 240, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 380, 400, 420, 450, 480, 500…
Рис.2. Гистограмма нагрузки на шарнир
Рис.3. Коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла [3]
