Применение композитных материалов

Рассмотрим тот же самый планетарный механизм, изображенный на рисунке 1. Выберем для сателлитов другой материал, например – стеклопластик. Характеристики этого композитного материала приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные физико-механические характеристики стеклопластика

Плотность	1780 – 1800 кг/м^3
Прочность при разрыве	350 – 450 МПа
Разрушающее напряжение при сжатии	300 – 400 МПа
Изгибающее напряжение при разрушении	430 – 500 МПа

Как можно видеть из таблицы 1 допускаемые напряжения для стеклопластика намного выше, чем для стали 40 ХН. Поэтому можно сделать вывод, что прочность колес увеличится.

Коррозионная стойкость, высокая удельная прочность, антимагнитные и вибропоглощающие свойства, технологичность и ремонтопригодность позволяют использовать этот материал взамен различных типов металлов, в том числе цветных, нержавеющих сталей. Стекло- и углепластик, не уступая металлам по основным прочностным характеристикам, придают колесам ряд дополнительных преимуществ:

• Снижение веса рабочего колеса до 3 раз, что существенно снижает нагрузку на электродвигатель, сокращая энергопотребление;

• Антимагнитные и вибропоглащающие свойства материала снижают уровень шума при работе.

Заключение

Рассмотрев задачу оптимизации планетарной передачи, можно сделать следующие выводы:

1. Зубчатые колеса, изготовленные из композиционных материалов, обладают большей прочностью, чем у выбранной стали.

2. Вследствие применения стеклопластика, снижается вес механизма.

3. Стеклопластики являются одним из самых доступных и недорогих композиционных материалов.

Список использованной литературы

1. Композиционные материалы: Справочник. Под ред. В. В. Васильева Издательство: М.: Машиностроение Год: 1990

2. Ф. Мэттьюз, Р. Ролингс Композитные материалы. Механика и технология. Техносфера, 2004 г.

3. Руденко Н.Ф. Планетарные передачи / Н.Ф. Руденко. – М.: Машгиз, 1947. – 756с.