Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Виды разрушений зубьев



Правильно спроектированная и изготовленная передача при вы­полнении всех правил эксплуатации не должна перегреваться и произ­водить при работе сильного шума. Появление значительного перегрева и чрезмерного шума свидетельствует о недостатках в работе передачи, связанных с ее конструкцией, изготовлением, неправильным выбором смазочного материала или возможными повреждениями зубьев.

На­блюдаются следующие виды разрушения зубьев: усталостное выкра­шивание рабочих поверхностей зубьев, поломка зубьев, изнашивание, заедание, смятие рабочих поверхностей зубьев.

Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев (рис. 3.11, а), которое обычно возникает вблизи начальной окружности ко­леса на ножке зуба. Является основным видом разрушения закрытых, хорошо смазанных передач.

Причиной являются переменные контактные напряжения на по­верхности зубьев σH, под действием которых разрастаются микротре­щины, что приводит к образованию оспинок, переходящих в рако­вины. Выкрашивание приводит к повышению контактного давления и нарушению работы передачи. В открытых передачах поверхностные слои истираются раньше, чем в них появляются усталостные трещины, поэтому выкрашивание появляется весьма редко.

Основные меры предупреждения выкрашивания: определение размеров колес из расчёта на усталость по контактным напряжениям; повышение твёрдости материала путём термообработки; повышение степени точности изготовления зубьев.

 

  а   б   в   г
Рис. 3.11. Виды разрушений зубьев: а – усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев; б – излом зубьев; в – абразивное изнашивание зубьев; г – заедание зубьев

 

Поломка зубьев (рис. 3.11, б). Наиболее опасный вид разрушения зубчатых передач, так как происходит внезапно и приводит к полной потере работоспособности.

Поломка зубьев может носить усталостный характер или яв­лять­ся следствием значительных кратковременных перегрузок (пико­вых нагрузок). Причиной являются переменные напряжения изгиба σF.

Вид разрушений характерен как для открытых, так и для закрытых передач.

Усталостные трещины возникают в основании зубьев на той сто­роне, где вследствие изгиба действуют наибольшие переменные на­пряжения растяжения.

Короткие зубья обычно выламываются полностью, а широкие зубья косозубых и шевронных передач по наклонному (косому) сече­нию.

Поломка зуба может привести к весьма тяжким последствиям вплоть до разрушения валов и подшипников, а иногда и всего меха­низма. Для предупреждения излома проводится расчёт зуба по напря­жениям изгиба. Такой расчёт для закрытых передач выполняется в ка­честве проверочного после расчёта на контактные напряжения. Для открытых передач, где высока вероятность случайных перегрузок, этот расчёт выполняется как проектировочный.

Абразивное изнашивание (рис. 3.11, в) представляет собой про­цесс истирания рабочих поверхностей зубьев абразивными частицами. Является основной причиной выхода из строя передач при плохой смазке. В открытых передачах является основным видом разрушения.

В закрытых передачах (редукторах) изнашивание наблюдается редко, у машин, работающих в среде засоренной абразивами (горных, дорожных, строительных, транспортных машинах).

У изношенных передач повышаются зазоры в зацеплении и, как следствие, усиливаются шум, вибрация, динамические нагрузки; ис­кажается форма зуба; уменьшаются размеры поперечного сечения, а значит и прочность зуба.

Основные меры предупреждения износа – повышение твёрдости поверхности зубьев, защита от загрязнения, применение специальных масел. В расчёте на контактную выносливость абразивный износ учи­тывается занижением допускаемых контактных напряжений.

Заедание зубьев (рис. 3.11, г). Этот вид разрушения характерен для тяжелонагруженных и быстроходных передач.

При высокой удельной нагрузке происходит местный разрыв масляной пленки, нагрев и молекулярное сцепление сопряженных по­верхностей с образованием следов задира в направлении скольжения зубьев.

Обычно заедания происходят вследствие выдавливания масляной плёнки между зубьев при совместном действии высоких давлений и скоростей.

Меры предупреждения здесь те же, что и при абразивном из­носе. Рекомендуется также фланкирование зубьев, правильный выбор сорта масла и его охлаждение.

Усталостное выкрашивание, абразивный износ и заедание обу­словлены поверхностной прочностью, а излом – объёмной прочностью зубьев.

Смятие рабочих поверхностей зубьев происходит при действии значительных по величине нагрузок или при ударном приложении на­грузки.




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.