Эластогидродинамическая задача трения в кулачковых механизмах: Методические указания к практической работе № 7 по дисциплине «Триботехника»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский – на – Амуре государственный технический университет»

Кафедра «Технология машиностроения»

ЭЛАСТОГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА ТРЕНИЯ 

В КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМАХ

Методические указания к практической работе №7

по дисциплине «Триботехника»

для студентов специальности 151001

«Технология машиностроения» дневной формы обучения

Комсомольск – на – Амуре 2006

УДК 621.8

Эластогидродинамическая задача трения в кулачковых механизмах: Методические указания к практической работе №7 по дисциплине «Триботехника» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения» дневного отделения / Сост. Е.Г. Кравченко. – Комсомольский – на – Амуре гос. техн. ун-т, 2006. – 14 с.

Методические указания предназначены для выполнения практической работы №7 по дисциплине «Триботехника» студентами дневного отделения специальности 151001 «Технология машиностроения».

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета Комсомольского – на – Амуре государственного технического университета

Согласовано с отделом стандартизации

Рецензент    М.В. Семибратова

Редактор      Е.О. Колесникова

________________________________________________________________Подписано в печать

Формат 60 × 84 1/16. Бум тип №3. Печать офсетная. Усл. печ л. 1,26.

Уч.- изд л. 1,22. Тираж 60. Заказ.

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

681013, Комсомольск – на – Амуре, пр. Ленина, 27.

Полиграфическая лаборатория ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре

государственный технический университет»

681013, Комсомольск – на – Амуре, пр. Ленина, 27.

1  ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Кулачковый механизм – механизм, подвижное звено которого (кулачок), имеющее поверхность переменной кривизны, взаимодействует с другим подвижным звеном (толкателем), образуя высшую кинематическую пару. Кулачковый механизм осуществляет почти любой (заранее заданный) закон движения. Существуют два принципиально разных вида кулачковых механизмов: с плоским и роликовым толкателями.

Кулачковые механизмы широко используют в машиностроении. Область применения – механизмы газораспределения двигателей внутреннего сгорания, металлорежущие станки, машины-автоматы и др.

Мощностные, экономические и экологические показатели двигателей внутреннего сгорания во многом  зависят от износостойкости деталей кулачковой пары. Основные причины поверхностного разрушения в кулачковых парах – задир, питтинг (усталостное разрушение), изнашивание (абразивное, коррозионно-механическое, адгезионное).

Поверхности трения кулачковых пар работают в условиях высоких давлений, скоростей скольжения и температур, что приводит к разрушению масляного слоя и к заеданию поверхностей. Опасность заедания уменьшается, если толщина масляной пленки в контакте увеличивается.

Предметом практической работы № 7 будет рассмотрение трибологических явлений, происходящих в неконформных узлах, в частности, в кулачковых механизмах.

В задачи практической работы № 7 входит расчет ЭГД-пленки смазки в кулачковых механизмах и проверка условий смазывания.

Для выполнения практической работы № 7 рекомендуется использовать литературу, приведенную в данном методическом указании.

Варианты практической работы выдаются преподавателем. Практическую работу нужно оформить на листах формата А4 с титульным листом. В конце работы следует привести список используемой литературы.

2  ЭЛАСТОГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА ТРЕНИЯ

     В КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМАХ

Введение

Существует два принципиально различающихся вида кулачковых механизмов: с плоским и роликовым толкателями. В обоих видах механизмов в процессе вращения кулачка изменяются скорость, радиус кривизны контактирующих поверхностей и нагрузка. Механизмы с роликовым толкателем характеризуются меньшими потерями трения, так как толкатель катится по кулачку. Толщину ЭГД-пленки смазки, возникающую между кулачком и роликовым толкателем, можно определить на основании известных зависимостей. Поэтому этот вид кулачковых механизмов рассмотрению в данном методическом указании не подлежит.

2.1 ЭГД-пленка смазки в кулачковых механизмах

Из-за большой сложности явлений, происходящих в механизме с плоским толкателем, условия образования ЭГД-пленки будут рассмотрены на примере.

Взаимодействие толкателя такого вида с гармоническим кулачком, поверхность трения которого состоит из дуг окружности, представлено на рис. 2.1. Рабочая поверхность кулачка может быть сформирована более сложным способом, но это не влияет а принцип моделирования.