Поломка зубьев
Поломка зубьев(рис.6.16)связана с напряжениями изгиба. На практике чаще
|
всего наблюдается выламывание углов зубьев, связанное с концентрацией нагрузки. Различают два вида поломки зубьев: поломка от больших перегрузокударного или даже статического действия; усталостная поломка, происходящая от действия переменных напряжений в течение сравнительно длинного срока службы Общие меры предупреждения поломки зубьев– увеличение модуля, положи- тельное смещение при нарезании зубьев, термообработка, наклеп. |
Рис.6.16 |
.
Повреждение поверхности зубьев
Все виды повреждения поверхности зубьев (рис.6.17) связаны с контактными напряжениями и трением.
Усталостное выкрашиваниеот контактных напряжений (рис.6.17,а) является основным видом разрушения поверхности зубьев при хорошей смазке передачи. Зубья таких передач разделены тонким слоем масла, устраняющим металлический контакт. При этом износ зубьев мал. Пердача работает длительное время до появления усталости в поверхностных слоях зубьев. На поверхности появляются небольшие углубления, напоминающие оспинки, которые потом растут и превращаются в раковины.
Рис.6.17
Абразивный износ(рис.6.17,б) является основной причиной выхода из строя передач при плохой смазке. К таким передачам относятся прежде всего открытые передачи, а также закрытые, но недостаточно защищенные от загрязнения абразивными частицами (пыль, продукты износа и т.п.). Такие передачи можно встретить в сельскохозяйственных и транспортных машинах, в горнорудном оборудовании, в грузоподъемных машинах и т.п.
Заедание (рис. 6.17, в) наблюдается преимущественно в высоконагруженных и высокоскоростных передач. В месте соприкосновения зубьев этих передач развивается высокая температура, способствующая разрыву масляной пленки и образованию металлического контакта. Здесь происходит как бы сваривание частиц металла с последующим отрывом их от менее прочной поверхности. Образовавшиеся наросты задирают рабочие поверхности зубьев в направлении скольжения.
Пластические сдвигинаблюдаются у тяжелонагруженных тихоходных зубчатых колес, выполненных из мягкой стали. При перегрузках на мягкой поверхности зубьев появляются пластические деформации с последующим сдвигом в направлении скольжения (см. рис. 6.10). В результате у полюсной линии зубьев ведомого колеса образуется хребет, а у ведущего – соответствующая канавка. Образование хребта нарушает правильность зацепления и приводит к разрушению зубьев.
Отслаиваниетвердого поверхностного слоя зубьев, подвергнутых поверхностному упрочнению (азотирование, цементирование, закалка т.в.ч. и т.п.). Этот вид разрушения наблюдается при недостаточно высоком качестве термической обработки.
5. Расчетная нагрузка.
За расчетную нагрузку принимают максимальное значение удельной нагрузки, распределенной по линии контакта зубьев,
(6.4)
где Fn и L - по формулам ( ) и ( ) (для прямозубых передач при условии однопарного зацепления L = b или К = 1); К - коэффициент неравномерности нагрузки по ширине колеса; К - коэффициент динамической нагрузки.
Обозначим
(6.5)
Параметр t называют удельной расчетной окружной силой. При этом
(6.6)
При постоянном или приближенно постоянном режиме нагрузки, а также в тех случаях, когда режим нагрузки неопределен (неизвестен), величину t определяют исходя из номинальной мощности двигателя.