Зубчатые Выкрашивание

Значительно более опасным является прогрессивное выкрашивание, когда появившиеся вначале у полюсной линии мелкие раковины все более разрастаются и распространяются на всю рабочую поверхность ножек, а иногда и головок зубьев. Зубчатые колеса, у которых появилось усталостное выкрашивание, могут еще длительное время передавать нагрузку, но в зацеплении появляются все возрастающие динамические нагрузки, ускоряющие разрушение передачи. [c.287]

Для предупреждения усталостного выкрашивания поверхностей зубьев необходимы расчет на выносливость по контактным напряжениям, а также применение передач со смещением, увеличение поверхностной твердости материала, повышение точности изготовления зубчатых колес. [c.287]

По конструктивному оформлению различают закрытые и открытые зубчатые передачи. В первых передача помещена в закрытый пыле- и влагонепроницаемый корпус и работает с обильной смазкой. Во вторых, как показывает само название, передача ничем не защищена от влияния внешней среды. Опыт эксплуатации зубчатых передач показывает, что усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев возникает только в закрытых передачах открытые передачи чаще всего выходят из строя в результате абразивного износа зубьев — истирающего действия различных посторонних частиц, попадающих в зацепление. По этой причине открытые зубчатые передачи не рассчитывают на контактную прочность, а рассчитывают лишь на изгиб зубьев, вводя в расчетные формулы специальный поправочный коэффициент, отражающий возможное уменьшение размеров опасного сечения зуба в результате износа. Для закрытых передач основным, выполняемым в качестве проектного, является расчет на контактную прочность, а расчет на изгиб выполняют как проверочный. При этом в подавляющем большинстве случаев в зубьях передач, размеры которых определены из расчета на контактную прочность, напряжения изгиба невысоки — значительно ниже допускаемых. [c.355]

Для того, чтобы не допустить усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев закрытых зубчатых передач, выполняется проектный расчет на усталость по контактным напряжениям. Определив на основе этого расчета размеры колес и параметры зацепления, выполняют затем проверочный расчет на усталость зубьев по напряжениям изгиба, чтобы установить,не появляется ли опасность усталостного разрушения зубьев, приводящая к излому. Как правило, такая проверка показывает, что напряжения изгиба в зубьях, рассчитанных на контактную прочность, оказываются ниже допускаемых. Тем не менее при выборе слишком большого числа зубьев колес или применении термохимической обработки поверхностей зубьев до высокой твердости (выше НРС 45) опасность излома зубьев может возникнуть. Для предотвращения этого следует размеры зубьев определить из расчета их на усталость по напряжениям изгиба. [c.449]

В червячных передачах возможны все виды разрушений и повреждений, встречающихся в зубчатых передачах, т. е. усталостное выкрашивание, износ, заедание и поломка зубьев червячного колеса как менее прочных по сравнению с витками червяка, имеющего повышенную работоспособность по своим геометрическим параметрам и механическим характеристикам материала (сталь). [c.483]

В отличие от зубчатых, в червячных передачах чаще наблюдаются заедание и износ, чем выкрашивание поверхности зубьев. При заедании (оно возникает в основном при чугунных червячных колесах и при венцах из безоловянистых бронз) частицы материала венца как бы привариваются к червяку и при дальнейшем относительном движении отрываются, в результате чего на зубьях образуются задиры с последующим интенсивным износом зубьев колеса. [c.483]

Контактное усталостное разрушение. Многие детали машин приборов (шарики и ролики подшипников качения, зубья зубчатых колес, кулачки, ролики и звездочки цепных передач, фрикционные катки и т. д.) испытывают действие переменных нагрузок в местах силового контакта. При этом в зонах, примыкающих к контактным площадкам, возникают переменные напряжения с большой амплитудой. При достаточно большом количестве циклов может возникнуть усталостное разрушение материала, который выкрашивается и на контактной поверхности образуются оспины (ямки) (рис. 2.50). Такое явление получило название контактного усталостного разрушения (Выкрашивания). [c.193]

Недостаточная объемная прочность деталей механизма чаще всего проявляется сразу, т. е. приводит к явному отказу в работе, в то время как недостаточная их поверхностная прочность большей частью является причиной скрытых отказов, т. е. причиной постепенной потери работоспособности. Например, появление выкрашивания поверхностей в шарикоподшипниках и зубчатых передачах ведет к увеличению потерь на трение, динамических нагрузок, нагрева и повышению износа. [c.209]

Контактная прочность зубьев является основным критерием работоспособности большинства зубчатых передач. При выводе расчетной формулы на контактную прочность рассматривают соприкасание зубьев в полюсе, где происходит однопарное зацепление и возникает выкрашивание при этом контакт зубьев рассматривают как контакт двух цилиндров с радиусами, равными радиусам эвольвент в полюсе зацепления р1 и рг (см. рис. 9.2 и рис. 0.6). [c.135]

В червячной паре менее прочным элементом является зуб колеса, для которого возможны все виды разрушений и повреждений, встречающиеся в зубчатых передачах, т. е. усталостное выкрашивание, изнашивание, заедание и поломка зубьев (см. 8.15). Из перечисленного наиболее редко встречается поломка зубьев колеса. [c.219]

В червячных передачах, аналогично зубчатым, зубья червячного колеса рассчитывают на контактную прочность и на изгиб. Как отмечалось выше (см. 15.8), в червячных передачах кроме выкрашивания рабочих поверхностей зубьев велика опасность заедания и изнашивания, которые зависят от значений контактных напряжений сг//. Поэтому для всех червячных передач расчет по контактным напряжениям является основным, а расчет по напряжениям изгиба — проверочным. [c.221]

Основной причиной отказов зубчатых передач является, как правило, усталость поверхностных слоев,.приводящая к локальным повреждениям поверхности в виде выкрашивания или отслаивания отдельных частиц материала. Вопросам исследования и расчета на долговечность зубчатых передач из условия усталости (питтинга) посвящена обширная литература [48, 89, 216]. [c.313]

Полученная на основании проведенного расчета форма изношенной поверхности зуба (эпюра I на рис. 100, б) показывает, что в полюсе зацепления, где нет относительного скольжения, износ отсутствует. Здесь возможно смятие поверхностей при недостаточной твердости материалов или выкрашивание вследствие усталости. Наблюдения за износом профилей зубчатых передач показывают, что на форму изношенной поверхности в ряде случаев влияют дополнительные факторы, неучтенные в принятой схеме расчета. [c.315]

При эксплуатации редуктора быстрее всего изнашиваются опорные и упорные подшипники. Кроме подшипников, осматривают шейки валов и шестерен, колеса, зубчатое зацепление, корпус редуктора. Неисправности, встречающиеся в редукторах, следующие нарушение центровки колес при износе подшипников, задиры вкладышей и шеек валов, износ, деформация, выкрашивание и поломка зубьев колес и шестерен. [c.247]

Для зубчатых передач, работающих в масле, основным видом разрушения является усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев. Выкрашивание начинается обычно вблизи полюсной линии на ноя ках зубьев там, где нагрузка передается одной парой зубьев, а скольжение л перекатывание профилей зубьев направлены так, что масло запрессовывается в трещины и способствует выкрашиванию частиц металла (см. рис. 180). Усталостное выкрашивание зубьев предупреждается расчетом на выносливость по контактным напряжениям, повышением твердости поверхностей зубьев и повышением степени точности. [c.257]

На зубья в процессе их зацепления при работе передачи действуют циклическая нагрузка и соответствующие ей силы трения. Циклическое изменение этих сил, а также изгибающие и контактные напряжения, вызванные этими силами, являются причиной поломки зубьев и усталостного выкрашивания их рабочей поверхности. Трение, возникающее в зоне контакта зубьев, вызывает их износ и заедание. Потеря работоспособности зубчатых передач происходит по многим причинам, основными из которых являются следующие. [c.296]

Изменение геометрии фронта магистральной трещины по направлению ее развития от шлиц к зубчатому ободу колеса было обусловлено напряженным состоянием ЗК. Очаг расположения магистральной трещины был определен зоной выкрашивания шлица, тогда как наибольшие растягивающие напряжения в ЗК возникают у основания зубьев колеса в результате нагружения его зубьев. Поэтому на всем пути развития магистральной трещины имело место пространственное изменение ориентировки ее плоскости с частичной остановкой трещины на границе переориентировки при подходе к основанию зубьев колеса (рис. 13.20). [c.691]

Выполненная оценка периода роста трещины не включала в себя длительность этапа накопления повреждений в процессе усталостного выкрашивания поверхности, от которой и произошло зарождение множества усталостных трещин. Если учесть продолжительный период формирования очагов усталостного разрушения в качестве зон выкрашивания материала, то весь процесс разрушения ЗК с момента возникновения зон выкрашивания материала будет еще большим в общей наработке зубчатых колес. [c.696]

Работоспособность деталей во многом зависит от состояния поверхностных слоев. Требования к их качеству непрерывно возрастают по мере интенсификации режимов работы деталей. Еще недавно качество поверхностных слоев характеризовалось в основном твердостью и шероховатостью. Теперь часто необходимо создавать в поверхностных слоях остаточные напряжения определенного знака, не допускать образования отпущенных участков. Установлено, что прижоги при шлифовании снижают предел выносливости на изгиб на 25—30%, а шлифовочные трещины — до трех раз. Обезуглероживание и снижение твердости всего на 5 единиц HR может уменьшить долговечность зубчатых колес до выкрашивания зубьев в 2—3 раза. Для деталей, работающих в условиях контактного нагружения, большое значение имеет отсутствие в поверхностных слоях остаточного аустенита, а также цементитной сетки. [c.8]

Часто из стеклотекстолита, текстолита и других высокопрочных пластмасс изготовляют зубчатые колеса. Режимы их нарезания почти такие же, как и при обработке цветных сплавов. Пластмассы склонны к выкрашиваниям и сколам на выходе фрезы. Чтобы этого не допустить, деталь по торцам должна обжиматься накладками из дерева или алюминия. [c.46]

Излом зуба (усталостный или из-за кратковременной перегрузки), осповидное выкрашивание. изнашивание или пластическая деформация рабочих поверхностей зубьев, торцовый износ зубьев зубчатых колес коробок передач, заедание зубьев [c.230]

Колеса из ДСП-Г по наружному диаметру соответствовали аналогичным бронзовым колесам, а по ширине были несколько больше последних. Увеличение ширины зубчатого венца было предпринято с целью повышения изгибной прочности зуба, а также с тем, чтобы получить закрытый зуб. Считалось, что такая конструкция зуба предотвращает выкрашивание материала при нарезании зубьев, а также способствует лучшей подаче масла в зацепление, особенно при расположении червяка над колесом. [c.64]

Параллельность и отсутствие перекосов осей колес являются важными факторами для обеспечения требуемой работоспособности зубчатых передач. Перекос в зацеплении часто бывает основной причиной обломов, сколов и выкрашивания зубьев и [c.435]

Усталостное изнашивание. Усталостное изнашивание хорошо известно, главным образом, по дефектам деталей, где проявление его очевидно. Оно наблюдается у деталей, работающих при высоких контактных нагрузках в условиях трения качения, или качения с проскальзыванием, при наличии смазочного масла на поверхности (например, зубья зубчатых колес элементы подшипников качения) в виде местного выкрашивания. Для изучения в лабораторных условиях закономерностей развития этого вида изнашивания применяются роликовые машины. [c.249]

Неравномерность удельной активности по глубине изнашивающегося слоя, что резко осложняет методику измерения и обработки данных, заставляет прибегать к моделированию, эталонированию, применению ЭВМ и т. п. Характер взаимодействия, износа и разрушения поверхностей зубьев (контактное выкрашивание, задиры, пластическое деформирование, пластическое течение поверхностного слоя), особенно на кромках профиля и вблизи торцов зубчатых колес, определяет зачастую величину местного износа, превышающую 0,4 мм (особенно при длительных испытаниях для определения технического ресурса), то есть предельную глубину активации. Больший износ в этих местах регистрироваться не будет. С другой стороны, контактное выкрашивание, возникающее локально, будет вызывать резкое уменьшение активности активирован- [c.275]

Ограниченное выкрашивание мягких поверхностей зубьев, наблюдаемое часто в первой стадии работы зубчатых колёс из вязких материалов, связано с концентрацией нагрузки на ограниченных участках или на мелких неровностях рабочих поверхностей. Оно происходит до тех пор, пока в результате выкрашивания этих участков нагрузка не распространится на большую поверхность. Ограниченное выкрашивание не должно вызывать тревоги в отношении надёжности работы зубчатой передачи. [c.242]

Для оценки глубины ямок питтинга (выкрашиваний) использовался двойной микроскоп Линника (МИС-11). По измерениям на оттисках были получены данные о развитии питтинга по глубине на зубьях зубчатых колес стенда Ш-3 (рис. 6). [c.223]

Зубчатые колеса — Зубья — Выкрашивание и износ 804, 805 [c.980]

Основные критерии работоспособности и расчета. Червячные передачи, так же как и зубчатые, рассчитывают по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. В отличие от зубчатых в червячных передачах чаще наблюдаются износ и заедание, а не выкрашивание поверхности зубьев. При мягком материале колеса (оловянистые бронзы) заедание проявляется в так называемом постепенном намазывании бронзы на червяк, при котором передача может еще работать продолжительное время. При твердых материалах (алюминиевожелезистые бронзы, чугун и т. п.) заедание переходит в задир поверхности с последующим быстрым разрушением зубьев колеса. [c.180]

Практически долговечность в наибольшей степени определяется и з-нашиваемостью деталей. Постепенно развивающийся износ ведет к общему ухудшению показателей машины, снижению точности выполняемых ею операций, падению КПД, увеличению энергопотребления и снижению полезной отдачи. С течением времени износ может вступить в катастрофическую стадию. Прогрессирующее повреждение вызывает поломки и аварии (разрущение подшипников качения, выкрашивание зубьев зубчатых колес и т. п.). [c.29]

Если появление усталостных раковин вызывается начальным прнработочным износом (вследствие неточности изготовления колес), то по мере приработки, заключающейся в износе и пластической деформации микронеровностей, концентрация нагрузки снижается, а образовавшиеся раковины завальцовываются. Такое ограниченное выкрашивание не сказывается отрицательно на работе зубчатой передачи. [c.287]

Высокая поверхностная твердость и износостойкость при минимальном искажении формы зубьев достигаются с помощью азотирования (табл. 13) оно особенно ценно в тех случаях, когда после термической обработки не применяют отделочных операций (например, для колес с внутренними зубьями). По сопротивлению выкрашиванию азотированные зубчатые колеса при Л яя > Л яо и цементованные приблизительно равноценны. При относительно малых N e (и особенно при больших диаметрах зубчатых колес) азотирование уступает це ыентации [18]. [c.632]

Пзэчность зубьев. Дтя зубчатых передач характерны два основных вида повреждений излом зубьев и выкрашивание их боковых поверхностей. Исследуем условия прочности прямого зуба цилиндрического колеса по отношению к его излому. Будем считать, что зуб представляет собой пластину, заделанную одним краем в обод зубчатого колеса. Если допустить, что давление, приложенное со стороны зуба соседнего колеса, распределено вдоль линии контакта равномерно, то напряженное состояние пластины будет плоским, т. е. одинаковым в каждом сечении, перпендикулярном направлению зуба. На рис. 9.24 изображено такое сечение. Чтобы найти напряжение, рассмотрим зуб в тот момент, когда линия контакта совпадает с кромкой зуба. Сначала не будем принимать во внимание переходную кривую, которая соединяет эвольвентный профиль боковой поверхности с дном впадины, лежащей между Рис. 9 24 соседними зубьями. Тогда достаточно оче- [c.256]

Решающим фактором, который определяет долговечность нормальной работы зубчатых колес, является поверхностный износ зубьев, величина которого оценивается глубиной стертого слоя металла. Высокое удельное давление вызывает усталость поверхносг-кого слоя металла шестерен и в результате — образование на поверхности зуба раковин и отслаивание (выкрашивание) тоцчай- [c.185]

Усталостное выкрашивание наблюдается при пониженной контактной прочности материалов или высоких контактных напряжениях на рабочих поверхностях зубчатых колес, подшипников каче-нияJ бандажей, крановых колес,, рельсов и т. д. [c.42]

В эксплуатации вертолета Ка-32А11ВС имели место различные по интенсивности разрушения ведомого конического зубчатого колеса, изготовленного из стали 12Х2Н4АШ. Разрушения имели усталостный характер, и очаги разрушения располагались недалеко от основания зуба. Первоначально по поверхности зуба возникало интенсивное выкрашивание материала, а затем от зон выкрашивания происходило зарождение усталостных трещин, что приводило к образованию и одно- [c.696]

Положительный эффект от поверхностного наклепа цианиро-ванных зубчатых колес коробок передач легковых автомобилей ГАЗ отмечает Д. А. Свешников. Зубчатые колеса из стали 40Х по существующей на заводе технологии подвергали цианированию на глубину около 0,2 мм с твердостью у поверхности HR 48—56. В эксплуатации наблюдались случаи усталостного разрушения зубьев на коробках передач автомобилей повышенной мощности. Проведенным на заводе исследованием было установлено, что наклеп дробью почти в 2 раза повышает предел выносливости цианированных зубьев при пульсирующем изгибе. Наклеп дробью зубчатых колес не вызвал потери их статической прочности, не ухудшил шумовых качеств коробки передач, не изменил сопротивления контактному выкрашиванию и не вызвал существенных изменений их размеров. [c.308]

В процессе эксплуатации наблюдаются следующие основные виды разрушения зубьев зубчатых передач усталостное выкрашивание из-за высоких контактных напряжений в полюсе зацепления поломка зубьев из-за недостаточной изгибоч-ной прочности и абразивный износ зубьев из-за скольжения профилей зубьев при наличии абразивных частиц между ними в условиях открытых передач. [c.457]

Выкрашивание рабочих поверхностей (питтинг). Выкрашивание бывает прогрессивным и ограниченным. Прогрессивное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев является наиболее частой причиной выхода зубчатых колёс из строя. Процесс прогрессивного выкрашивания вязких материалов протекает следующим образом. Сначала на ножках зубьев (головки зубьев выкрашиванию, как правило, не подвержены) одного из зубчатых колёс, около полюсной линии, в результате выкрашивания частиц металла появляются мелкие оспинки величиной с булавочную головку, иногда крупнее (фиг. 6). Число этих оспинок продолжает расти (при одновременном увеличении некоторых из них) до тех пор, пока контактные напряжения на рабочих поверхностях ножек зубьев, оставшихся неповреждёнными, не возрастут до значений, приводящих либо к пластической деформации, т. е. к обми-нанию поверхностей, либо к интенсивному износу, либо, наконец, к задиру (см. ниже). Усиленный износ при прогрессивном выкрашивании происходит в связи с тем, что поверхности становятся неровными, и смазка легко выдавливается в язвинки от выкрашивания. При выкрашивании преимущественно изнашивается выкрашивающаяся поверхность (поверхность ножек зубьев). У прямозубых передач, в связи с искажением профиля обмявшихся или износившихся таким образом зубьев, вращение зубчатых колёс становится неравномерным, возникает динамическая нагрузка и шум тем большие, чем выше окружная скорость и чем дольше происходил процесс выкрашивания и износа или обминания. [c.241]

У косозубых и шевронных колёс слегка обмявшиеся или износившиеся поверхности ножек зубьев того из зубчатых колёс, на котором происходит выкрашивание (если оно происходит не сразу на обоих колёсах), как бы выходят из зацепления (частично), и нагрузка на поверхности ножек зубьев парного зубчатого колеса, как и сопряжённых с ними головок, соответственно возрастает. В результате со вторым колесом происходит то же, что и с первым. После того как ножки зубьев обоих зубчатых колёс обомнутся или износятся (на глубину выкрошившегося слоя), зубчатая передача будет работать с большим шумом и динамической нагрузкой вследствие того, что обминание или износ происходит обычно неравномерно по окружности, и у полюсной линии появляется [c.241]

У твёрдых рабочих поверхностей выкрашивание, как правило, не бывает ограниченным, так как достаточно появиться на рабочей поверхности зуба мельчайшей оспинке, как стенки этой оспинки вследствие хрупкости материала станут обкалываться, и она в конце концов разрастается до очень крупной язвины. Обычно на цементованных или твёрдо закалённых поверхностях в начале выкрашивания появляются, также на ножках зубьев, очень мелкие поры, иногда еле заметные на-глаз, которые затем, постепенно увеличиваясь в размере и в числе, покрывают поверхность ножек зубьев, до тех пор пока не произойдёт обминания или задира зубьев. Обычно зубчатые колёса в состоянии работать ещё длительное время (сотни часов), прежде чем начавшийся процесс выкрашивания доведёт поверхности до полного разрушения. [c.242]

Из пластмассы выполняется обычно одно из зубчатых колёс пары, а второе делается либо чугунным, либо закалённым стальным. Такая комбинация материалов позволяет получать бесшумную работу зубчатой передачи при значительных окружных скоростях без повышенных требований к точности зацепления и к жёсткости валов и опор. Главный недостаток пластмассовых зубчаток — это низкие допускаемые нагрузки, лимитируемые не столько прочностью зубьев на изгиб, сколько выносливостью (против выкрашивания) и износостойкостью рабочих поверхностей зубьев. Для смазываемых текстолитовых зубчаток, изготовленных на основе хлопчатобумажной ткани, 150- 200 Kzj M и = 60 0Лн- [c.323]

В ИМАШ АН СССР проведены теоретические и экспериментальные исследования, позволившие выявить закономерности изменения информационных свойств виброакустических процессов при наличии дефектов монтажа и развития деградационных явлений при эксплуатации машин. Разработанные методы обнаружения и диагностирования зapoждaюш x я эксплуатационных дефектов основаны на анализе свойств вынужденных и собственных колебаний дефектных узлов. Проведенная при этом >-нифи-кация методов диагностирования дефектов на ранней стадии их развития базируется, в частности, на том, что для узлов трения (подшипники скольжения и качения, зубчатые зацепления и т.п.) основным деградационным эффектом, приводящим к отказу, является развитие локальных повреждений контактируемых поверхностей (выкрашивания, задиры, трещины). Установлено, в частности, что при всех видах дефектов развитие повреждений сопровождается увеличением глубины амплитудно-импульсной модуляции в зоне собственной частоты дефектного узла. [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...