4.7-§. Chervyakli uzatma tishlarini kontakt kuchlanish bo`yicha mustahkamlikka hisoblash
Tishli uzatmalarni kontakt kuchlanishga tekshirishda asosiy formula sifatida foydalaniladigan ifoda
𝜎 𝐻
= 0,418√𝑞𝑐ℎ𝐸𝑘𝑒𝑙
𝜌𝑘𝑒𝑙
(4.8)
chervyakli uzatmalar uchun ham o`z kuchini saqlaydi. Arximed chervyagi uchun o`q bo`ylab o`tgan tekislikda hosil bo`lgan o`ram kesimi profili to`g`ri bo`lgani uchun uning egrilik radiusi cheksizga teng, 𝜌1 = ∞. Shuning uchun keltirilgan egrilik radiusi 𝜌𝑘𝑒𝑙 ni aniqlashda chervyak o`ramining egrilik radiusi e’tiborga olinmaydi, chervyak g`ildiragini esa odatdagi qiya tishli silindrik g`ildirakga
qiyoslash mumkin. SHuning uchun
1
𝜌𝑘𝑒𝑙
2𝑠𝑜𝑠 2𝛾
≈
𝑑 2𝑠𝑖𝑛𝛼
bo`ladi.
Qiya tishli uzatmalardagi singari, chervyakli uzatmalarda ham solishtirma kuch quyidagicha ifodalanadi
𝐹𝑛𝐾𝐻
𝐹𝑡2𝐾𝐻
2𝑇2𝐾𝐻
𝑞𝑐ℎ =
𝑙𝛴
=
𝑙𝛴
=
𝑐𝑜𝑠𝛼𝑠𝑜𝑠𝛾 𝑑2
𝑑1
𝛿𝜀𝛼
,
𝜉𝑐𝑜𝑠𝛼
bu yerda 𝑙𝛴 = 𝑑1𝛿𝜀𝛼𝜉⁄𝑠𝑜𝑠𝛾 – kontakt chizig`ining umumiy uzunligi; 𝜀𝛼
= 1,8...2,2, chervyak g`ildiragi o`rta kesimidagi yon qoplanish koeffisienti; 𝜉 − ilashishda qamrash yoyi to`la bo`lmasligi, sababli kontakt chiziqlarni kamayishini hisobga oluvchi koeffisient u 𝜉 = 0,75. Hamma son qiymatlarini (4.8) formulaga qo`ysak
𝜎𝐻 = 1,18√
𝐸𝑘𝑒𝑙𝑇2𝐾𝐻𝑐𝑜𝑠2𝛾 2
≤ [𝜎𝐻] (4.9)
𝑑 2 𝑑1𝛿𝜀𝛼𝜉𝑠𝑖𝑛2𝛼
taxminan α = 20° da x = 0 bo`ladi
𝜀 𝛼 = (√0,03𝑧2 + 𝑧2 + 1 − 0,17𝑧2 + 2,9)⁄2,95 (4.10)
2
Loyiha hisobi uchun (4.9) tenglama 𝑑 2 ga nisbatan echiladi. Bunda
𝑑 1 = 𝑞𝑚 = 𝑞𝑑2⁄𝑧2 – deb olib, 𝛼= 20º, 𝐾𝐻 =1,1, 𝛾 = 10º, 2𝛿= 100º =1,75 rad
𝜀 𝛼 =1,9, 𝜉 = 0,75 qiymatlar qabul qilinadi. Bunda
3
𝑑2 = 1,25√
𝐸𝑘𝑒𝑙𝑇1
2
(4.11)
[σH] (𝑞⁄𝑧2)
𝑎𝑤 = 0,5𝑑2(𝑞⁄𝑧2 + 1) (4.12)
ekanligini hisobga olib (4.11) formulani a ga nisbatan echsak:
𝑎𝑤
= 0,625(𝑞⁄𝑧2
3
+ 1) √
𝐸𝑘𝑒𝑙𝑇1
2
(4.13)
(4.9) va (4.13) formulalarda
[σH]
2𝐸1𝐸2
(𝑞⁄𝑧2)
1
𝐸𝑘𝑒𝑙 = (𝐸
+ 𝐸2)
bu yerda 𝐸1va 𝐸2- chervyak va g`ildirak materiallarining elastiklik moduli:
𝐸1 =2,1·105 MPA po`lat; 𝐸2 =0,9·105 MPa bronza va cho`yan uchun qabul qilinadi.
Amaliyotda loyiha hisoblarida foydalanish qulay bo`lishi uchun (4.9) va (4.13) formulalar (4.14) ko`rinishga keltirilgan
𝜎𝐻 =
170 √
𝑧2
𝑞
𝑇2𝐾
𝑧2 + 1 3 ⎞
(
)
𝑞
𝑎
⎪
3
𝑤
(4.14)
𝑧2
2 ⎫
3 170
𝑎𝑤 = ( 𝑞 + 1) √(𝑧2 [
𝑞
)
𝜎𝐻 ]
𝑇2𝐾⎪
}
Loyiha hisobida 𝑞⁄𝑧2– qiymati tanlab olinadi. Bunda quyidagilar e’tiborga olinishi zarur. Yuklanishning notekis taqsimlanishi, chervyakning salqiligiga (egilishiga) bog`liq bo`ladi. O`z navbatida salqilik chervyak diametri va tayanchlar orasidagi masofaga bog`liq bo`ladi. Chervyak diametri q ga proporsional, tayanchlar orasidagi masofa esa g`ildirak diametri yoki 𝑧2 ga proporsional bo`ladi. Shu sababli 𝑧2 ning katta qiymatlarida q ning katta qiymatlarini olish tavsiya etiladi.
Ammo q oshishi bilan 𝛾 va f.i.k. kamayadi, hamda uzatma gabarit o`lchamlari ortadi. Kuch uzatadigan uzatmalarda 𝑞⁄𝑧2=0,22…0,4 olish tavsiya etiladi.
Quyidagi 4.5-jadvalda chervyakli uzatmalarni loyihalashda ishlatiladigan materiallarning mexanik xossalari [𝜎𝐻]´ va eguvchi kuchlanish [𝜎0𝐹 ]´ , [𝜎─1𝐹 ]´,
MPa, 4.6-jadvalda esa chervyak g`ildiragi uchun yeyilishga bardoshlilik sharti bo`yicha ruxsat etilgan kontakt kuchlanish qiymatlari keltirilgan.
4.5-jadval
Bronza yoki cho`yan markasi
|
Quyish usuli
|
Chegaralar
|
Chervyakning quyidagi qattiqligida ruxsat etilgan kuchlanish
|
Mustax kam lik 𝜎𝑣
|
Oquv chan lik 𝜎𝑜
|
HRC < 45
|
HRC ≥ 45
|
[𝜎0𝐹]´
|
[𝜎─1𝐹 ]´
|
[𝜎𝐻]´
|
[𝜎0𝐹]´
|
[𝜎─1𝐹 ]´
|
[𝜎𝐻]´
|
БрO10Ф1
|
P
|
200
|
100
|
45
|
30
|
135
|
55
|
40
|
168
|
БрO10Ф1
|
K
|
255
|
147
|
57
|
41
|
186
|
71
|
51
|
221
|
БрO10Н1Ф1
|
S
|
285
|
165
|
64
|
45
|
206
|
80
|
56
|
246
|
БрO5С5С5
|
P
|
150
|
80
|
35
|
25
|
111
|
45
|
32
|
133
|
БрO5С5С5
|
K
|
200
|
90
|
45
|
32
|
132
|
53
|
38
|
159
|
БрA9ЖЗЛ
|
P
|
392
|
196
|
81
|
63
|
-
|
98
|
75
|
-
|
БрA9ЖЗЛ
|
K
|
490
|
236
|
85
|
69
|
-
|
108
|
83
|
-
|
Сch10
|
P
|
118
|
-
|
33
|
20
|
-
|
41
|
25
|
-
|
Сch15
|
P
|
147
|
-
|
37
|
23
|
-
|
47
|
29
|
-
|
Сch18
|
P
|
177
|
-
|
42
|
26
|
-
|
53
|
33
|
-
|
Сch20
|
P
|
206
|
-
|
47
|
29
|
-
|
59
|
36
|
-
|
Izoh: K-temir qolipda, P-qum shakilda, S-markazdan qochirma.
|
4.6-jadval
Material
|
Sirpanish tezligi 𝑣𝑠 , m/c da [𝜎𝐻], 𝑀𝑃𝑎
|
chervyak g`ildiragi gardishi
|
chervyakniki
|
|
0
|
0,25
|
0,5
|
1
|
2
|
3
|
4
|
6
|
8
|
БрA9ЖЗЛ
|
Po`lat HRC>45
bu ham
|
-
|
-
|
182
|
179
|
173
|
167
|
161
|
150
|
138
|
БрA10Л4НЛL
|
-
|
-
|
196
|
192
|
187
|
181
|
175
|
164
|
152
|
Сch15 yoki Сch18
|
Ст20 yoki 20X
sementatsiya
|
184
|
155
|
128
|
113
|
84,5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Сch10 yoki Сch15
|
Ст45 yoki Ст 6
|
170
|
141
|
113
|
98
|
71
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
