Краткие сведения о корригировании зацеплений

3.20. Форма эвольвентного профиля зубьев при заданном угле инстру­мента а и модуле зависит от числа зубьев z (рис. 3.23): с уменьшением чис­ла зубьев увеличивается кривизна эвольвентного профиля и соответствен­но уменьшается толщина зубьев у основания и вершины.

Если число зубьев z меньше некоторого предельного значения z_min, то при нарезании зубьев происходит подрезание ножек зуба (рис. 3.23, z= 10), з результате чего в опасном сечении зуб значительно ослабляется, снижа­ется его прочность на изгиб, а также уменьшается рабочая часть ножки, что увеличивает изнашивание зубьев и уменьшает коэффициент их пере­крытия.

Рис 3.23. Формы зубьев эвольвентного профиля

Минимальное число зубьев шестерни, у которой исключено подреза­ние зубьев, без сдвига инструмента реечного типа, определяется по фор­муле Zmin = 2/sin²α, где α — угол профиля зуба рейки. Для стандартного зацепления α_ω = 20°, z_min = 17. При больших окруж­ных скоростях передачи для уменьшения шума для гедукторов принимают число зубьев шестерни z = 20 ÷ 30.

Для устранения явлений подрезания зубьев и улуч­шения параметров передачи применяют корригирование. Корригирование зубьев производят на обычных станках стандартным инструментом. Разница в из­готовлении зубчатых колес с некорригированными: корригированными зубьями заключается в том, -то для последних инструмент устанавливают с некоторым дополнительным смещением по отношению к оси заготовки.

При этом по сравнению с нормальным эволь-ггнтным зацеплением профили корригированных:;.оьев получаются другими, т. е. используются для данной передачи более выгодные участки эвольвен- ты той же основной окружности. Соответственно заготовки этих колес должны быть измененного диаметра.

В каких случаях наблюдается подрезание зубьев?

3.21. Коррекция зацепления может быть высотной или угловой. Осущест­вляется она смещением инструментальной рейки (рис. 3.24) на размер x при нарезании зубьев (положительное смещение рейки — от центра зубча­того колеса, отрицательное — к центру).

Рис. 3.24. Профили корригированных колес

Высотное корригирование. Шестерню изготовляют с положительным ко­эффициентом смещения X₁, а колесо с отрицательным — X₂. Суммарный коэффициент смещения X_∑ = X₁ + X₂ = 0. При высотной коррекции изменя­ется соотношение между высотой головки ножки зубьев, общая же высота зубьев не изменяется. Межосевое расстояние а_ω и угол зацепления a _ω так­же остаются неизменными.

Угловое корригирование отличается от высотного тем, что X∑ ≠ 0. При X_∑X₁ > 0 и Х₂ > 0 толщина зубьев по делительным окружностям s, и диаметры вершин зубьев d_a увеличатся как у шестерни, так и у колеса. Для обеспече­ния нормального зацепления колеса необходимо раздвинуть на величину ∆ a _ω (при этом начальные окружности отличаются от делительных). При увеличении межосевого расстояния а_ω угол зацепления а_ω возрастает. Угло­вое корригирование имеет значительно большие возможности, чем высот­ное, поэтому применяется чаще.

Более подробные сведения по корригированию зацепления приведены в специальной литературе [1].

Покажите на рис. 3.24 положительное и отрицательное смещение инст­румента. Опишите результаты положительного смещения.

Виды разрушений зубьев

 

3.22. Правильно спроектированная и изготовленная передача при вы­полнении всех правил эксплуатации не должна перегреваться и произво­дить при работе сильного шума. Появление значительного перегрева и чрез­мерного шума свидетельствует о недостатках в работе передачи, связанных с ее конструкцией, изготовлением, неправильным выбором смазочного ма териала или возможными повреждениями зубьев. Наблюдаются следующие виды разрушения зубьев: пластическая деформация рабочих поверхностей, их поломка, изнашивание, заедание, выкрашивание рабочих поверхностей. Перечислите основные внешние признаки, характеризующее нарушение нормального работоспособного состояния зубчатой передачи.

 

3.23. Поломка зубьев. Этот вид разрушения зубьев полностью выводит передачу из строя. Чаще поломка наблюдается у основания зуба (рис. 3.25) вследствие периодического действия переменной нагрузки F, а также в ре­зультате значительной кратковременной перегрузки (ударной нагрузки). Если зуб работает одной стороной, то первоначальная трещина, как пра­вило, образуется в зоне растяжения. Трещина распространяется вдоль ос­нования ножки зуба, а иногда к его вершине или по какой-то рабочей части зуба.

 

Трещины

Рис. 3.25. Виды разрушений зубьев. Излом зуба

Долговечность зубьев можно повысить, увеличив прочность основания зуба и уменьшив концентрацию напряжений в опасном сечении, увеличив модуль передачи.

К какому виду разрушения может привести действие на зуб переменной нагрузки?

Какие конструктивные мероприятия можно рекомендовать для повыше­ния сопротивления зубьев на излом?

 

3.24. Выкрашивание рабочих поверхностей зубьев. Этот вид повреждения зубьев нарушает нормальную работу всей передачи, но не выводит ее из строя полностью. Чаще это повреждение наблюдается в закрытых переда­чах, работающих при обилии смазочного материала. Выкрашивание по­верхности зубьев возникает на ножках зубьев колес вблизи полюсной ли­нии (рис. 3.26). Смазочный материал, который заходит в микротрещины, находясь под действием внешнего давления (при работе передачи), раскли­нивает трещины. Повторяясь, такие действия приводят к откалыванию части металла (рис. 3.27). Диаметр ямок выкрашивания (оспинок) доходит до 2—5 мм. Установлено, что чем тверже поверхности зубьев и чем меньше шероховатость их поверхностей, тем большую нагрузку они могут выдер­живать без опасности возникновения выкрашивания. Более вязкой масло способно лучше гасить динамические нагрузки на зубья и тем самым уменьшать выкрашивание поверхности зубьев.

 

 

 

Рис. 3.26. Виды разрушений зубьев. Уста­лостное выкрашивание

Рис. 3.27. Процесс образования усталост­ных раковин в закрытой передаче

В открытых передачах выкрашивание наблюдается очень редко, так как поверхностный слой, в котором возникают начальные трегцины, истирает­ся раньше, чем в нем успевает произойти усталостное выкрашивание.

Как увеличить сопротивляемость зубьев выкрашиванию рабочих поверхно­стей?

 

3.25. Изнашивание зубьев чаще наблюдается в открытых передачах, чем в закрытых, заключается в истирании рабочих поверхностей (рис. 3.28) вследствие попадания в зону зацепления металлических частиц, пыли, гря­зи (абразивное изнашивание).

Рис. 3.28. Процесс изнашивания зубьев в открытых передачах

Изнашивание может начаться также в результате недостаточно гладкой поверхности у новой передачи и продолжаться до сглаживания неровно­стей рабочих поверхностей зубьев.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: