2. Розрахунок антифрикційної передачі

Виходячи з умов експлуатації та типу вузла пари тертя визначити матеріали для деталей вузла вибрати необхідні мастильні матеріали та запропонувати заходи по підвищенню зносостійкості поверхонь деталей вузла.

Таблиця 1.1 – Вхідні дані

Варіант	Навантаження МПа	Температура С ͦ	Середовище	Частота обертання	Тип передачі
21	5	20..80	Н	1200	АФ

Вираб матеріалів пари тертя для антифрикційної передачі та її розрахунок.

Деталі тертя в залежності від призначення виготовляють з конструкційних, фрикційних, зносостійких і антифрикційних матеріалів великої номенклатури. У багатьох випадках на конструкційний матеріал наносять зносостійкі покриття, плівки й ін. Іноді при особливих вимогах до електричної провідності (ковзні контакти, ламези колекторів електродвигунів), стійкості до впливу хімічно агресивного середовищ (газів, у тому числі горючих; робочиш рідин і системах харчування двигунів і ракет, кислот і лугів) і ін. деталі виготовляють зі сталей і сплавів спеціального призначення, окислів металів, спечених і неметалічних матеріалів.

Антифрикційний матеріал, тобто матеріал втулки, крім вказаних умов повинен ще задовольняти умові по твердості. Для запобігання заїданню твердість втулки повинна бути в 3-4 рази менше ніж твердість валу, що забезпечує також більшу вірогідність збереження валу при аварії (як більш дорогу деталь).

Фрикційні матеріали – це матеріали, що мають у контакті з металевою поверхнею, високий і стабільний коефіцієнт тертя. Вони застосовуються в гальмах, муфтах, фракційних передачах і т.п. Їх розділяють :

• на органічні (дерево, шкіра, повсть (войлок);

• металеві (чавун, сталі В6,В7, марганцовисті стали);

• асбестокаучукові;

• пластмасові (текстоліт, асбестотекстоліт);

• спечені на мідній і залізній основах.

Визначимо лінійну швидкість

v=ɷ*R1 (1.1)

де ɷ - кутова швидкість;

R1 – радіус валу;

R1=15 мм=0.015 м;

ɷ=1200 хв^-1

v=1200*0.01=18 м\хв

Вибираємо матеріал валу

Вибираємо матеріал валу, виходячи з умови того, що навантаження (F=5) на вузол не повинно перевищувати його границю текучості при температурі експлуатації.

Матеріал валу: 20Х

Для якого: σ_т =650 МПа, σ_п= 800 МПа, НВ=217, α_b=13*10­^-6.

Вибираємо матеріал втулки

Матеріал втулки, крім вказаних умов повинен ще задовольняти умові по твердості. Для запобігання заїданню твердість втулки повинна бути в 3-4 рази менше ніж твердість валу, що забезпечує також більшу вірогідність збереження валу при аварії (як більш дорогу деталь). Виходячи з даними вимог вибираємо відповідний матеріал втулки.

Матеріал втулки БрО-10

Для якого σ_т=250 МПа, σ_п=250 МПа, НВ=80, α_b=22*10^-6.

Значення твердості матеріалу втулки НВ=60 в 3,6 рази менше значення твердості матеріалу, що відповідає заданим вимогам.