Зубчатые колеса Зубья Выкрашивание Расчет

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]

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]

Размеры зубчатых колес в открытых передачах определяют из расчета зубьев на изгиб (на усталость при изгибе). Эти передачи не рассчитывают на контактную прочность потому, что абразивное изнашивание поверхностей зубьев открытых передач происходит быстрее, чем выкрашивание поверхностных слоев при переменных контактных напряжениях. [c.160]

Зубья на изгиб рассчитывают для определения размеров, которые исключали бы их поломку, вызываемую развитие усталостных трещин. Поверхности зубьев по контактным напряжениям рассчитывают, чтобы определить параметры зацепления, исключающие выкрашивание этих поверхностей. Из пары сцепляющихся зубчатых колес рассчитывают меньшую шестерню. Обозначения, кроме особо оговоренных, те же, что и при геометрическом расчете. [c.438]

Особенности расчета конических зубчатых колес на долговечность по контактным напряжениям и на прочность по изгибу при применении упрощенного метода расчета. Мощность конической передачи N в л. с., допускаемая по сопротивляемости поверхностных слоев зубьев выкрашиванию, определяется по формуле [c.211]

Так как поломка зубьев и выкрашивание их рабочих поверхностей являются самыми опасными и наиболее распространенными видами разрушения зубьев, и так как достаточно обоснованные методы расчета зубьев на абразивный износ и на заедание пока не разработаны, то соответственно расчет зубьев зубчатых колес на прочность производят на изгиб и на контактную прочность. [c.240]

При работе зубчатых передач наблюдаются следующие основные повреждения и разрушения зубьев колес усталостное выкрашивание, излом, абразивный износ, заедание. Причинами указанных повреждений могут быть неправильность расчета и конструирования передачи, нарушение технологии ее изготовления и несоблюдение правил эксплуатации. Те или иные повреждения и разрушения характерны для определенных условий работы зубчатых передач. В закрытых передачах основным видом повреждения является усталостное выкрашивание, поэтому такие передачи рассчитываются на контактную прочность и проверяются на изгиб. В открытых передачах вследствие значительного абразивного износа усталостного выкрашивания не наблюдается, и такие передачи рассчитываются на изгиб. [c.139]

Если по роду работы машины представляется возможным пойти на риск преждевременного выхода из строя зубчатой передачи, то допускаемые напряжения [ок] и [оц] можно несколько повысить. При этом, чем больше принимаются допускаемые напряжения, тем больше степень такого риска. Разумеется, при установлении допустимой степени риска надо иметь в виду последствия, к которым приведет досрочный выход передачи из строя. Так, преждевременная поломка зубьев у зубчатых колес авиационного редуктора естественно недопустима, даже при условии, что это будет один случай на 1000. С другой стороны, преждевременно начавшееся выкрашивание одной из 100 зубчатых пар редукторов привода стационарных конвейеров при наличии запчастей не представляет опасности, если учесть, что начавшие выкрашиваться зубья еще некоторое время продолжают оставаться работоспособными. В этом случае можно утверждать, что экономический эффект от общего снижения веса 100 зубчатых передач вследствие расчета их по увеличенным напряжениям превысит убыток от преждевременного выхода из строя одной передачи. [c.322]

В результате неправильного расчета и конструирования зубчатых колес, возможных нарушений технологии изготовления (при механической обработке и особенно прн термообработке), а также нарушений правил эксплуатации и монтажа в зубьях колес возможны следующие основные повреждения усталостное выкрашивание (хрупкое разрушение поверхности), излом, абразивный износ и заедание. В закрытых передачах (передачи редукторов) основное повреждение — усталостное выкрашивание, р, открытых — абразивный износ. [c.174]

Для предупреждения преждевременных выходов из строя зубчатых колес из-за поломок зубьев и разрушения их активных поверхностей в результате развития усталостного выкрашивания необходимо уделять большое внимание расчету на контактную прочность активных поверхностей зубьев и на прочность зубьев при изгибе. [c.127]

Предупреждение преждевременного выхода из строя зубчатых колес из-за усталостного выкрашивания и отслаивания является целью приводимых ниже расчетов -на прочность рабочих поверхностей зубьев. Расчеты, направленные на предотвращение отказов, вызванных развитием усталостных трещин, возникающих в тонком поверхностном, слое, используются и при оценке несущей. способности тех закрытых передач, в которых наряду с усталостными имеются и другие виды повреждений. Примером может служить медленно протекающее молекулярно-механическое изнашивание. Возможность этого изнашивания возрастает с уменьшением скорости и ростом отношения максимальной (часто повторяющейся) и средней по времени нагрузок. [c.88]

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]

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 наблюдается износ и заедание, а не выкрашивание поверхности зубьев. При мягком материале колеса (оловянные бронзы) заедание проявляется в так называемом постепенном намазывании бронзы на червяк, при котором передача может еще работать продолжительное время. При твердых материалах (алюминиево-железистые бронзы, чугун и т. п.) заедание переходит в задир поверхности с последующим быстрым разрушением зубьев колеса. [c.218]

Для закрытых зубчатых передач редукторного типа при определении их размеров в большинстве случаев решающую роль играет расчет рабочих поверхностей зубьев на выносливость по контактным напряжениям (расчет на отсутствие усталостного выкрашивания). Этот расчет выполняют как проектный. Кроме того, производят проверочный расчет зубьев на выносливость по напряжениям изгиба. В большинстве случаев напряжения изгиба в зубьях колес, рассчитанных на контактную прочность, весьма невелики. Исключения могут быть в двух случаях [c.34]

Открытые зубчатые передачи на выносливость рабочих поверхностей по контактным напряжениям не рассчитывают, так как в этом случае процесс абразивного износа поверхностей зубьев колес происходит быстрее, чем процесс их выкрашивания от действия переменных контактных напряжений размеры зубчатых зацеплений I открытых передач определяют из расчета зубьев на выносливость Г [c.34]

В отличие от зубчатых в червячных передачах чаще наблюдаются износ и заедание, а не выкрашивание поверхности зубьев. Для предупреждения заедания ограничивают величину контактных напряжений и применяют специальные антифрикционные пары материалов червяк — сталь, колесо — бронза и т. п. При устранении заедания в червячных передачах абразивный износ зубьев не исчезает. Интенсивность износа зависит также от величины контактных напряжений. Поэтому расчет по контактным напряжениям для червячных передач является основным. Расчет по напряжениям изгиба производится при этом как проверочный. [c.63]

Если зубчатое колесо должно работать при предельных контактных напряжениях, то значение модуля, полученнсяю при расчете на изгиб, рекомендуется увелич шать на 10... 15%, так как при выкрашивании поверхностей зубьев проиасодит ослабление их поперечного сечения и может произойти излом зуба. [c.91]

Основной причиной выхода -из строя зубчатых колес является повреж-дение зубчатых венцов в результате изнашивания и поломок зубьев. Целью приводимых ниже расчетов является предотвращение преждевременных выходов из строя зубчатых колес из-за поломок зубьев и разрушения их активных поверхностей в результате развития усталостногЬ выкрашивания. Вводимые ниже ограничения по контактным напряжениям способствуют предупреждению нарушающих нормальную работу пластических деформаций и друглх видов изнашивания. [c.31]

Бакингем показал, что выкрашивание на линии начальной окружности зубьев вызвано поверхностной усталостью металла. На основании этого заключения он впервые предложил расчет зубчатых колес на поверхностную усталость. [c.292]

По экспериментальным данным, полученным на прирабатывающихся зубчатых колесах [157, 32], предельные значения бк в диапазоне Ра = 8 30° составили 2—2,5. Безопасное значение й-к, при котором зубчатая пара из мягких ( ЯВ350) сталей работает с ограниченным выкрашиванием, = 1,6- 1,7. Учитывая, что эксперименты [157] и [32] проводились только при у = 6 м/сек и без вариации точности изготовления зубчатых колес, более осторожным будет считать максимально допустимое значение к для зубчатых колес из мягких сталей равным примерно 1,35—1,4. Для зубчатых колес с твердыми HR 40 ч- 45) зубьями допустимое значение Ок принято еще более низким, с целью не допустить даже ограниченное выкрашивание зубьев. До получения более точных данных можно рекомендовать пользоваться при расчете косозубых колес значениями из графика рис. 167. [c.207]

В случае расчета зубчатых колес с высоким перепадом твердостей шестерни и колеса (такое сочетание твердостей материалов нередко применяется в косозубых и щевронных передачах) эффект тренировки материала следует учитывать только для более мягкого колеса. Определение базовых допускаемых контактных напряжений для зубчатых колес с твердостью НРС 45 поверхностей зубьев по формуле (206) рекомендовать не следует, так как эффект тренировки материала переменными нагрузками для твердых материалов сказывается тем слабее, чем выше твердость материала, К повышению допускаемых контактных напряжений для твердых материалов следует отнестись с особой осторожностью из-за того, что начавшееся усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев здесь обычно приобретает прогрессивный характер. [c.300]

Червячные передачи рассчитывают так же, как и зубчатые, на контактную прочность и изгиб зубьев. Рассчитывают именно зубья колеса, имеющие меньшую поверхностную и общую прочность, чем витки нарезки червяка. Применительно к червячной передаче расчет на контактную прочность должен обеспечить не столько отсутствие усталостного разрушения (выкрашивания) рабочих поверхностей зубьев, сколько отсутствие заедания, приводящего к задирам рабочих поверхностей. При венцах червячных колес, изготовленных из чугуна или твердых безоловянных бронз, опасность заедания несравненно больше опасности усталостного разрушения рабочих поверхностей. Для этих материалов контактные напряжения ограничивают величинами, установленными на основе эксперимента и эксплуатационных данных и гарантирующими от опасности возникновения заедания (см. табл. 5.9). Для открытых червячных передач (независимо от материалов) опасность заедания еще более существенна, чем для закрытых, поэтому в отличие от зубчатых открытых червячные передачи рассчитывают на контактную прочность. Следовательно, для червячных передач во многих случаях расчет на ко.чтактную прочность является косвенным расчетом на отсутствие заедания. [c.116]

Так же как и зубчатые, червячные передачи рассчитываются иа контактную прочность и изгиб зубьев червячного колеса. Расчетным элементом зацепления являются имегшо зубья колеса как имеющие меньшую поверхностную и сби ую прочность, чем витки нарезки червяка. Применительно к червячной передаче расчет на контактную прочность должен обеспечит , не тол1жо отсутствие усталостного разрушения (выкрашивания) рабочих поверхностей зубьев, но и отсутствие заедания. Таким образом, ограничивая величину контактных напряжений величинами, установленными на основании опытных и эксплуатационных данных, можно считать, что заедания при работе передачи не будет. Вследствие указанного обстоятельства открытые червячные передачи следует, в отличие от зубчатых, рассчитывать и на контактную прочность. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...