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鼓形齿式联轴器传动的失效形式及设计准则

时间:2014-10-16 14:38来源:未知 作者:www.xdcd.com 点击:

鼓形齿式联轴器传动常见的失效形式有:轮齿折断及齿面损伤。齿面损伤又包括:齿面接触疲劳(点蚀)、齿面胶合、齿面磨损及齿面塑性变形等。轮齿折断的原因是由于齿根处的弯曲应力较大,而且有应力集中,折断一般发生在轮齿根部;而齿轮在传动过程中齿根承受的是变化的弯曲应力,因而齿根会产生疲劳裂纹,裂纹扩展导致轮齿的弯曲疲劳折断。为了避免轮齿折断,设计时要进行齿轮弯曲疲劳强度计算和静弯曲强度计算。采用正变位齿轮,加大齿根圆角半径,采用强化方法等,都可以提高轮齿的弯曲强度。齿面点蚀又称为鳞剥。它是润滑良好的闭式齿轮传动的主要失效形式。在变化的接触应力、齿面摩擦力和润滑剂的综合作用下,轮齿表层下一定深度产生裂纹,裂纹逐渐发展导致齿轮表面小片脱落,形成凹坑。软齿面(齿面硬度小于350HB)齿轮在开始出现少量点蚀后,如继续工作时载荷适当,点蚀可能不继续发展,称为收敛性点蚀。硬齿面(齿面硬度大于350HB)齿轮,不可能出现收敛性点蚀,点蚀一旦发生就会继续扩展,称为扩展性点蚀。开始齿轮传动,由于磨损严重,接触疲劳裂纹发生后,即被迅速磨去,因而不会发生点蚀。为避免点蚀失效,应进行齿面接触疲劳强度计算。

设计准则:一般齿轮传动按照齿面接触疲劳强度及齿根弯曲疲劳强度两准则计算。对于闭式软齿面齿轮传动,应该采用接触疲劳强度进行强度设计,然后校核弯曲疲劳强度;开始齿轮传动采用弯曲疲劳强度进行强度计算。

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