Идеального механизма

Наиболее удобный и простой метод определения прокаливаемое™ и, следовательно, экспериментального определения «идеального» критического диаметра — метод торцовой закалки.

Стали одной марки нельзя характеризовать одной линией, как это показано на рис. 239, и одним значением идеального критического диаметра. Колебания в марочном составе, разный размер зерна и другие факторы сильно влияют на прокаливаемость. Чтобы характеризовать прокаливаемость стали данной марки, строят так называемые полосы прокаливаемости, полученные на основании опытов над большим числом плавок стали данной марки. Имея заранее построенную полосу прокаливаемости, мы, применяя сталь данной марки, можем ожидать, что

Результаты испытаний выражают графически в координатах твердость -- расстояние от охлаждаемого торца. Определив расстояние от торца до твердости (рис. 133), отвечающей заданной структуре (50, 95 или 99,9% мартенсита), можно по номограмме найти критический диаметр. Чтобы характеристика прокаливаемости стали не была связана с видом охладителя, при использовании номограмм вводят понятие об идеальном критическом диаметре, который является наибольшим диаметром образца, прокаливаемого насквозь, при идеальном охлаждении (// --:-- оо). Поверхность образца в идеальном охладителе должна мгновенно принимать его температуру, т. е. охлаждение следует проводить с бесконечно большой скоростью. От идеального критического диаметра можно перейти к реальному критическому диаметру, используя специальную номограмму '. На рис. 134, а приведена схема такой номограммы. В правом верхнем углу номограммы помещены две шкалы—для получения в с.ерд-

Идеальны и критический диаметр. Чтобы не связывать закаливаемость стали с закалочной средой, вводят понятие идеального критического диаметра (D\). который представляет собой критический диаметр, определяемый не в реальной закалочной жидкости (как D0); а в идеальной, отнимающей тепло с бесконечно большой скоростью.

Фиг. 18. Номограмма для определения идеального критического диаметра Dl по данным Н и DQ.

Фиг. 24. Кривая определения идеального критического диаметра по результатам торцевой закалки.

Фиг. 25. Кривая определения идеального критического диаметра по результатам торцевой закачки.

разец определенной формы и размеров (рис. 135, а), нагретый до заданной температуры, охлаждают водой с торца на специальной установке. После охлаждения измеряют твердость по длине (высоте) образца. Так как скорость охлаждения убывает по мере увеличения расстояния от торца, будет уменьшаться и твердость. Результаты испытаний выражают графически в координатах твердость — расстояние от охлаждаемого торца (рис. 135, б). Определив расстояние от торца до участка с твердостью, соответствующей полумартенситной зоне данной стали (рис. 135, б, I), можно по специальным номограммам найти критический диаметр. Чтобы характеристика прокаливаемости стали не была связана с видом охладителя, при использовании номограмм вводят понятие об идеальном критическом диаметре, который является наибольшим диаметром образца, прокаливаемого насквозь, при идеальном охлаждении. Поверхность образца в идеальном охладителе должна мгновенно принимать его температуру, т. е. охлаждение следует проводить с бесконечно большой скоростью. От идеального критического диаметра можно перейти к реальному критическому диаметру, используя номограмму, приведенную на рис. 135, б. Определим критический диаметр для стали / (см. рис. 135, б). Для этой стали расстояние от торца до поверхности полумартенситной зоны составляет 10 мм. Для определения критического диаметра на шкале расстояние от закаливаемого торца до полумартенситной зоны (рис. 136, а) находим деление 10 и опускаем перпендикуляр до пересечения с линией «идеальное охлаждение». От точки а проводим горизонтальную линию влево дс пересечения с линией заданной пхлажгаю-

Наиболее удобный и простой метод определения прокаливаемости и, следовательно, экспериментального определения «идеального» критического диаметра — метод торцовой закалки.

Стали одной марки нельзя характеризовать одной линией, как это показано на рис. 239, и одним значением идеального критического диаметра. Колебания в марочном составе, разный размер зерна и другие факторы сильно влияют на прокаливаемость. Чтобы характеризовать прокаливаемость стали данной марки, строят так называемые полосы прокаливаемости, полученные на основании опытов над большим числом плавок стали данной марки. Имея заранее построенную полосу прокаливаемости, мы, применяя сталь

Результаты испытаний выражают графически в координатах твердость — расстояние от охлаждаемого торца. Определив расстояние от торца до твердости (рис. 133), отвечающей заданной структуре (50, 95 или 99,9% мартенсита), можно по номограмме найти критический диаметр. Чтобы характеристика прокаливаемое™ стали не была связана с видом охладителя, при использовании номограмм вводят понятие об идеальном критическом диаметре, который является наибольшим диаметром образца, прокаливаемого насквозь, при идеальном охлаждении (Н — — оо). Поверхность образца в идеальном охладителе должна мгновенно принимать его температуру, т. е. охлаждение следует проводить с бесконечно большой скоростью. От идеального критического диаметра можно перейти к реальному критическому диаметру, используя специальную номограмму *. На рис. 134, а приведена схема такой номограммы. В правом верхнем углу номограммы помещены две шкалы—для получения в сердцевине 99,9 % мартенсита или структуры состоящей из 50 % мартенсита и 50 % троостита. Однако в обоих случаях используются полученные на торцовой пробе рас-стояния до полумартенситной зоны (/ъ /2 на рис. 132). В случае полной прокаливаемости на мартенсит (99,9 %) на верхней шкале определяют точку О, соответствующую расстоянию от торца до полумартенситной зоны. Из этой точки опускают вертикаль до линии идеального охлаждения (Н = оо), откуда проводится горизонталь до линии охлаждения в воде (точка 6) или другого охладителя (масло, воздух). Опуская вертикаль из точки Ъ на шкалу dK (или а) для тел разной формы находят искомый размер критического диаметра (точка с), при котором данная сталь, закаленная в воде, будет иметь в сердцевине структуру мартенсит.

Проведенное нами исследование справедливо для идеального механизма, в котором отсутствует трение. В червячном механизме трение имеет место при относительном движении вдоль винтовой линии червяка и вдоль профиля зуба колеса. Трение вдоль профиля зуба колеса незначительно по сравнению с трением вдоль винтовой линии, вследствие чего мы будем учитывать только трение этого последнего вида.

Полагая ц = 1, получим зависимость между моментом движущих сил и моментом полезных сопротивлений при установившемся движении идеального механизма.

ханизма, наступить не может. У такого идеального механизма т)1ф = т)„б = 1 во всем диапазоне углов ^ Рис. 7.Н (кроме 0 и 90°).

Эти виды ошибок происходят как из-за неточности размеров звеньев реального механизма, так и из-за ошибки положения его входного звена. При перемещении входного звена из одного положения в другое примем перемещение выходного звена идеального механизма s', а перемещение выходного звена реального механизма s. Ошибка перемещения звена будет \s'—5.

Аналитический метод основан на применении к механизмам определения полного дифференциала функций многих переменных. Пусть q{, q-,, дя, ..., qn — независимые параметры идеального механизма (размеры звеньев, параметры, определяющие

ханизма- наступить не может. У такого идеального механизма т]пр = т]об=1 во всем диапазоне углов у Рис. 7.14 (кроме 0 и 90°).

Проведенное нами исследование справедливо для идеального механизма, в котором отсутствует трение. В червячном механизме трение имеет место при относительном движении вдоль винтовой линии червяка и вдоль профиля зуба колеса. Трение вдоль профиля зуба колеса незначительно по сравнению с трением вдоль винтовой линии, вследствие чего мы будем учитывать только трение этого последнего вида.

Ошибка выходного параметра Дф может быть подсчитана, если учесть, что между выходным параметром идеального механизма ф0 и реального механизма фо (без учета его первичных ошибок) имеется разница (фо — ф0), которая характеризует отступления от правильной схемы устройства.

функция положения и передаточные функции идеального механизма

Здесь х и ?2 имеют смысл весовых коэффициентов, с помощью которых при минимизации критериев Kj. и /С2 можно отражать степень важности положительной и отрицательной составляющих. При равной значимости обеих составляющих ?х = 1, 2 = 1. Эти динамические критерии, выявленные при рассмотрении идеального механизма, носят ограниченный характер, тем не менее их использование оказывается весьма полезным, особенно на начальном этапе решения динамических задач.

Однако не всякий скачок, заложенный в функции 0", обязательно приводит к скачку ускорений. Например, если толкатель кулачкового механизма перемещается без выстоя, то можно на границе прямого и обратного ходов застыковать ускорения без скачка, не требуя, чтобы в точке стыкования ускорения были равны нулю [т. е. даже при 0" (0) =j= 0]. При синтезе механизмов следует иметь в виду, что достаточно резкие изменения ускорения (хотя и нескачкообразные) с учетом упругих свойств звеньев могут привести к тому же динамическому эффекту, что и мягкий удар (см. п. 10). Поэтому окончательное суждение о достоинствах того или иного закона движения не может быть сделано в общем виде, а обязательно должно основываться на учете характеристик конкретной колебательной системы. Этому вопросу уделяется большое внимание в последующих главах. Здесь же ограничимся изложением некоторых подходов к выбору безразмерных характеристик на основе анализа идеального механизма.

Рекомендуем ознакомиться:

Используя следующие

Используя выражения

Используя зависимости

Индукционного нагревателя

Используемое оборудование

Используем следующие

Используется диаграмма

Используется излучение

Используется несколько

Используется преимущественно

Меню:

Главная страница Термины