关于轮齿的失效形式及计算准则是什么(关于轮齿的失效形式及计算准则有哪些)
在生活中,很多人可能想了解和弄清楚关于轮齿的失效形式及计算准则的相关问题?那么关于关于轮齿的失效形式及计算准则是什么的答案我来给大家详细解答下。
1、轮齿折断
产生原因:齿根弯曲应力大;齿根应力集中
折断类型: 疲劳折断—反复应力→疲劳裂纹→轮齿疲劳折断;突然折断—齿轮为脆性材料时,受到过载或冲击时产生
变形折断—制造或安装不准确,以及轴的变形引起
发生部位:轮齿根部(全齿折断)、缺角(斜齿轮局部折断)
采取措施:
增大齿根过渡圆角、消除加工倒痕减小应力集中
增大轴及支承的刚性受载均匀
合适热处理齿芯具有足够韧性、表面强化
2 、齿面疲劳点蚀
产生原因:轮齿在节圆附近一对齿受力,载荷大;滑动速度低形成油膜条件差;接触疲劳产生麻点
发生部位:
偏向齿根的节线附近;闭式齿轮传动的主要破坏形式;开式传动中一般不会出现点蚀现象
采取措施: 提高材料硬度→增强抗点蚀能力;合理选择润滑油→防止裂纹扩展
3、齿面磨料磨损
发生机理:
磨料(沙粒、铁屑等)进入啮合区→齿面磨损
→齿形破坏
→齿根减薄(根部严重)断齿
发生部位:齿面
发生状况:开式齿轮传动的主要失效形式
采取措施:加强润滑;开式改闭式传动
4、齿面胶合
产生原因:高速重载;散热不良;滑动速度大;齿面粘连后撕脱
发生部位:沿运动方向撕裂
采取措施: 减小模数,降低齿高;抗胶合能力强的润滑油;材料的硬度及配对
5、计算准则
防齿面点蚀→齿面接触疲劳强度计算求尺寸d或a
限制接触应力
防轮齿折断→齿根弯曲疲劳强度计算求模数m
限制弯曲应力
闭式软齿面—— 以保证接触疲劳强度为主
闭式硬齿面—— 以保证弯曲疲劳强度为主
开式传动—— 以保证弯曲疲劳强度为准则
6、齿轮的材料
轮齿材料的基本要求:齿面要硬,齿芯要韧
1)锻钢---(中低碳钢、合金钢)
齿表面硬度<=350HBS的齿轮
热处理:调质或正火
小齿轮硬度>大齿轮25-50HBS
常用材料:45,35SiMn, 40Cr,35CrMn...
齿表面硬度>350HBS的齿轮
热处理:淬火,表面淬火---40-60HRC
常用材料:45,35SiMn, 40Cr, 20CrMnTi…
2)铸钢
热处理:正火,回火
材料:ZG310-570,ZG340-640应用:大尺寸齿轮(400-600)
3)铸铁
材料:HT200,HT300,QT500-7
应用:开式、低速、无冲击场合
4)非金属材料
材料:布(木)质塑料、尼龙
应用:高速、轻载、要求噪声低
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温馨提示:通过以上关于关于轮齿的失效形式及计算准则内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。