Величина теплового расширения

Величина теплового расширенияОпределение температурного поля заготовки имеет большое практическое значение, так как весь геометрический расчет зубонакатного инструмента ведется с учетом теплового расширения заготовки. Величина теплового расширения может быть получена по методике, разработанной для определения упругих температурных деформаций.

Наиболее просто определяются деформации диска и высокого цилиндра, не имеющего осевой деформации. Заготовки под накатку зубчатых колес, как правило, не удовлетворяют этим условиям.

Поэтому при расчетах вводят допущение, полагая, что в диаметральном сечении посередине высоты заготовка имеет плоское напряженное состояние, т. е. задача решается, как и в случае нагрева плоского диска.

Если сплошной диск радиусом подвержен действию температурного поля, то смещение точки этого диска, лежащей на расстоянии от центра в результате теплового расширения, определяется равенством. В формуле для определения значения коэффициент линейного расширения является постоянной величиной.

При нагреве заготовок под накатку при наличии значительного перепада температур по сечению коэффициент следует рассматривать как величину переменную, зависящую от температуры. Если распределение температуры по сечению и зависимость известны, то усредненный коэффициент линейного расширения может быть представлен как функция.

Для вычисления по уравнениям значений необходимо знать температурное поле в заданный момент, формулы для расчета которого очень громоздки и неудобны для практического пользования. Чтобы получить данные для определения температурной деформации заготовок в условиях, соответствующих их нагреву под накатку, ряд исследователей проводили специальные эксперименты.

Так, Э. Кущ провел исследование при нагреве деталей различных размеров и конфигураций токами высокой частоты с разной скоростью.