В зацеплении Новикова Повреждение поверхности зубьев Проверочный расчет на выносливость при изгибе Приводные ремни и область их применения Проектирование новой машины Проектный расчет валов Муфты продольно-разъемные


Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"

Примеры обозначения точности зубчатых передач:

а) точность передачи со степенью точности 7 по всем трем нормам (кинематической точности, плавности работы, контакта зубьев) с видом сопряжения колес С и соответствием между видом сопряжения и допуском на боковой зазор обозначается следующим образом

7-С ГОСТ1643-81.

б) при комбинировании норм разных степеней точности и изменении соответствия между видом сопряжения и допуском на боковой зазор точность зубчатых колес и передач обозначается последовательным написанием трех цифр и двух букв

8-7-6-Ва ГОСТ1643-81.

Показателями, обеспечивающими гарантированный боковой зазор, являются:

– для зубчатых колес наименьшее отклонение длины общей нормали  или наименьшее отклонение толщины зуба по постоянной хорде  (контролируются при изготовлении зубчатых колес);

– для передач с нерегулируемым расположением осей отклонение межосевого расстояния  (контролируется при сборке передачи);

– для передач с регулируемым расположением осей  (контролируется при сборке передачи).

Критерии работоспособности и расчета

При передаче крутящего момента в зацеплении кроме нормальной силы (силы зацепления)  действует сила трения , связанная со скольжением (рис. 4.7):

,

где   – коэффициент трения.

Под действием данных сил зуб находится в сложном напряженном состоянии. Решающее влияние на его работоспособность оказывают:

– контактное напряжение ;

– напряжение изгиба .

Напряжения изгиба и контактные напряжения являются переменными, изменяющимися по прерывистому отнулевому циклу (рис. 4.8). Время действия напряжений  за один оборот колеса  равно продолжительности зацепления одного зуба . Время действия напряжений  равно продолжительности пребывания в зацеплении текущей точки контакта рабочей поверхности зуба с учетом с учетом зоны распространения контактных деформаций под нагрузкой. Переменные напряжения являются причиной усталостного разрушения зуба.

Рис. 4.7.

 

 

 

 

 

Рис. 4.8.

Различают два вида потери работоспособности зубчатых передач:

– поломка зубьев;

– повреждение поверхности зубьев.

4.5.1. Поломка зубьев

Поломка зубьев связана с действием напряжений изгиба. Различают следующие виды поломки зубьев:

– поломка от перегрузок ударного или статического характера; предупреждают защитой привода от перегрузок или учетом перегрузок при расчете;

– усталостная поломка под действием переменных напряжений в течение длительного срока службы.

В последнем случае особое значение имеют меры по устранению концентраторов напряжений:

– рисок от механической обработки;

– раковин и трещин в отливках;

– микротрещин от термообработки и т.п.

Меры предупреждения поломки зубьев:

– увеличение модуля зацепления (возрастает площадь опасного сечения у основания зуба);

– положительное смещение при нарезании зубьев (возрастает площадь опасного сечения у основания зуба);

– увеличение твердости за счет термообработки;

– увеличение механических характеристик материала зубчатых колес за счет наклепа (механического упрочнения материала), повышающего упругие свойства материала в результате предварительного пластического деформирования (рис. 4.9);

– уменьшение концентрации нагрузки по краям зубьев: жесткие валы, зубья со срезанными углами (рис. 4.10, а), зубья бочкообразной формы (рис. 4.10, б).

Рис. 4.9. Диаграмма растяжения

Рис. 4.10


Методы повышения износостойкости деталей машин