Виды разрушений зубьев

1 234

№	Вид	Чем вызвано	Меры предупреждения.
	Поломка зубьев	Действием напряжений изгиба .	· увеличение модуля · положительное смещение при нарезании зубьев, · термообработка, наклеп, уменьшение концентрации нагрузки по краям зубьев.
	Усталостное выкрашивание	Вызывается циклическим действием переменных контактных напряжений . Основной вид разрушения поверхности зубьев при хорошей смазке (в закрытых передачах)	· расчет на выносливость по контактным напряжениям ; · повышение твердости материала путем термообработки ; · повышение степени точности изготовления зубчатых колес
	Абразивный износ	Происходит вследствие попадания в зацепление пыли, продуктов изнашивания и т.д. Основной вид повреждения зубьев при плохой смазке (открытые передачи).	· повышение твердости и чистоты поверхности зубьев ; · защита от абразивных частиц; · применение масел с химически активными добавками.
	Заедание	Наблюдается в высоконагруженных скоростных передачах Происходит микросваривание частиц металла с последующим их отрывом от основного металла. Образовавшиеся наросты задирают поверхность зубьев в направлении скольжения.	· интенсивное охлаждение смазки ; · применение специальных противозадирных масел.

Для хорошо смазываемых зубчатых передач, работающих в закрытом корпусе, основными критериями работоспособности зубьев являются: контактная прочность и прочность при изгибе. Под контактной прочностью понимают способность контактирующих поверхностей зубьев обеспечить требуемую безопасность против усталостного выкрашивания. Расчет сводится к проверке условия прочности:

, (2)

где – контактное напряжение в полюсе зацепления; – допускаемое контактное напряжение.

Прочность при изгибе – то способность зубьев обеспечить требуемую безопасность против усталостного излома зуба. Условие прочности:

(3)

где – напряжение изгиба в опасном сечении зуба; – допускаемое напряжение изгиба зуба.

Расчёт прочности зубьев по контактным напряжениям (проверочный расчет)

Установлено, что наименьшей контактной выносливостью обладает околополюсная зонарабочей поверхности зубьев. Поэтому расчёт напряжений принято выполнять при контакте в полюсе зацепления (рис. 6).

При этом контактные напряжения определяются по формуле Герца:

(4)

где _пр- приведенный модуль упругости материала для стали _пр=E= МПа;

- коэффициент Пуассона; для стали ;

- приведённый радиус кривизны.

Рис.6.

(5)

+ - при внешнем зацеплении;- - при внутреннем зацеплении.

С учетом параметров зубчатого зацепления (6)

q - удельная нагрузка на единицу длины контактной линии зуба

(7)

где - ширина зубчатого венца для однопарного зацепления,

- угол зацепления.

- коэффициент неравномерности нагрузки по ширине колеса при расчёте по контактным напряжениям. Величина определяется по специальным графикам в зависимости от схемы передачи и материала зубьев.

- коэффициент динамической нагрузки учитывает дополнительные динамические нагрузки, вызванные погрешностями изготовления передачи.

Начальный диаметр колеса выразим через межосевое расстояние

. (8)

После подстановки указанных значений в формулу (4) получим:

, (9)

где - коэффициент для прямозубых колес,

- коэффициент для косозубых колес.

Величина расчётных контактных напряжений одинакова для шестерни и колеса. Поэтому расчёт выполняют для того колеса, у которого допускаемые напряжения меньше.

1 234

Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 1262;