Порядок выполнения работы. Лабораторная работа №1

Лабораторная работа №1

Тема: «Расчет температуры нагрева шестерни тяговой зубчатой передачи при ее посадке на вал тягового двигателя»

Цель работы:

Исходные данные:

1.Минимальный диаметр вала якоря выбирается из таблицы 1.

Таблица 1 Исходные данные

Последняя цифра шифра
dmin

 

2. Осевой натяг Н, мм – 2,9………3,1

3. Температурный коэффициент линейного расширения материала шестерни α, мм/гр – 0,132*10^-4

4. Температура холодного вала Т_в, ⁰С – 20

5. Коничность вала, С – 0,1

6. Время доставки шестерни от нагревателя к месту доставки (время охлаждения), мин – 1.

Порядок выполнения работы

1. Зависимость осевого натяга шестерни от температуры ее нагрева выражается следующей формулой:

Для удобства вычисления данную формулу необходимо разрешить относительно температуры:

2. Для заданных значений осевого натяга Н=2,9 мм и Н=3,1 мм необходимо вычислить температуру нагрева Т, ⁰С.

3. Определение температуры нагрева шестерни с учетом остывания во время доставки шестерни от нагревателя к месту посадки.

Рис. 1 Посадка шестерни на вал двигателя

За время остывания шестерни (0,5 мин) снижение температуры шестерни определяется по графику рис. 2 с учетом времени остывания 0,5 минуты. Следовательно, температуру нагрева вычисленную в п.2 нужно увеличить на величину снижения температуры, определенную в п.3.

4. Определение влияние температуры нагрева на твердость поверхности шестерни.

При температуре нагрева шестерни, не превышающей значение 200 ⁰С твердость ее закаленной поверхности должна быть в пределах 58 3 ед.HRC. Если температура, определенная в п.3. лабораторной работы, превышает 200 ⁰С, то возможное снижение твердости определяется по графики рис.3.

Полученный результат необходимо привести в заключении к работе.

Расчет

1. Например нам нужна температура 232⁰С

2. Охлаждение длится 0,5 мин

3. За 0,5 мин температура уменьшится на 8 ⁰С

4. Нужно нагреть шестерню до температуры 232+8=240⁰С

 

Рис. 2 Кривая охлаждения шестерни

	0,5	1,0	1.5	2,0	2,5	3,0

Влияние температуры нагрева на твердость поверхности шестерни.

Температура нагрева, Т, 0С
Снижение твердости HRC, ед.		0,2	0,3	0,8	2,2	3,1	3,5

 

Рис. 3 Влияние температуры нагрева на твердость поверхности шестерни

5. При нагреве до Т=240⁰С, твердость уменьшается на 0,3 ед.HRC, что не выйдет за пределы требуемого диапазона 58 + 3HRC.