15) Контактные напряжения . Формула Герца.

При работе зубч. передачи под нагрузкой на рабочих поверхностях зубьев возникают нормальные напряжения нозыв. контактными.

Рассматривая контакт двух цилиндров под нагрузкой Герц установил, что при контакте шара с шаром или шара с плоскостью мах. контактные напряжения возникают на круговой площадке на лин. действия сосредоточенной силы. Установлено, что контактное напряжение не распространяется вглубь детали, а сосредотачивается в поверхности слоя на глубине( 0,3-0,4)m. Для зуб. передач на практике для повышения нагрузочной способности передач упрочняют именно этот тонкий поверхностный слой.

σн. =√(q/Rпр*Eпр/2π(1-μ^2))- Формула Герца

σн.-Н/мм^2(МПа)

q-удельная ( распр. Нагрузка) по линии контакта Н/мм

Rпр-привед. Радиус кривизны

16) Виды разрушений зубьев и виды расчетов

1) Излом зуба (изгиб зуба)

а) мгновенный излом от нарушения статической прочности при значительных нагрузках

б) усталостный излом в результате многократного изгиба зуба.

2) разрушение рабочей поверхности в виде:

а) абразивный износ

б) заедание и волочение из-за отсутствия смазки или недостаточной вязкости

в) выкрашивание – появление и развитие усталостных трещин на поверхности. При этом повышаются контактные напряжения.

г) смятие поверхности.

Наиболее опасным является уставлостный излом и усталостное выкрашивание, другие виды разрушение можно избежать конструктивно.

Выводы: закрытая передача на заданный срок службы должна быть рассчитана на сопротивление контактной усталости _H и проверена на сопротивление по изгибу _F. Для открытых передача на заданный срок службы рассчитывается изгиб и проверяются на сопротивление контактной выносливости.

17) Понятие об усталостном выкрашивании

Выкрашивание – появление и развитие усталостных трещин на поверхности. При этом повышаются контактные напряжения. Активными рабочими назыв. Контактирующие пов-ти зубьев , усталостное разрушение этих пов-тей зубьев явл.основной причиной причиной зубчатых передач , работающих при хорошей смазке и норм.условиях эксплуатации

18) Понятие о поломке зубьев зубчатых передач: усталостный и от больших перегрузок

Излом зуба (изгиб зуба)

а) мгновенный излом от нарушения статической прочности при значительных нагрузках

б) усталостный излом в результате многократного изгиба зуба

Усталостная поломка зубьев при изгибе связано с напряжением изгиба σF переодически возникающее у основании зуба моменты его нагружения

19) Основные виды термической и химико - термической обработки поверхностей зубьев зубчатых предач:

1. улучшение - до твердости H<350 НВ и термическая обработка шестерни – улучшение до твердости 269-302 НВ. Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни (например, стали 35, 45 ГОСТ 1050-88, 40Х, 40ХН, 35ХМ ГОСТ 4543-71 и т.д.). Зубья колес из улучшаемых сталей хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению, но имеютограниченную нагрузочную

способность.

2. Закалка ТВЧ провод-ся током высок частоты в теч 20-50 сек

твёрдость пов-ти <bkb hfdyj 50 HRC, зубья не прирабатываются, поэтому из выполняют узкими. Искажение зубье незначительно.

3. Цементация, насыщение поверх-х слоёв зубьев углеродом с последующей закалкой, твёрдость поверхностей H меньше либоравно 63HRC) передачи отличаются высокойконтактной и изгибной прочностью

4. Нитроцементация – насыщение пов-ти зубьев углеродом и азотом. H<либо равно63HRC вып-ся с последующей закалкой, применяется по причине уникальности и высокой стоимости оборудования., в основном в крупно серийном и массовом производстве,(редукторы .)

5. Азотирование – насыщение пов-ти слоёв зубьев азотом, твёрдость пов-ти самая высокая Азотирование колеса исп-ют равномерных безударных нагрузкахс хорошей защитой от загрязнения.