nelikvid18.ru

К обсуждению физических основ совершенствования зубчатых передач (часть 4)

 

Хорошая прирабатываемость «мягких» передач Новикова в основном обусловлена пластическим деформированием зубьев, влияние которого существенно снижается по мере увеличения твердости поверхностей зубьев. Процесс приработки «твердых» зубьев в большей степени определен другими видами изнашивания. Остановимся подробнее на отмеченном в влиянии консольного характера нагружения зубьев. В работах показано, что развитие значительных (по высоте зуба) размеров площадки мгновенного контакта в сочетании с консольным характером заделки зуба приводит к росту в пределах такой площадки изгибных и сдвиговых деформаций, являющихся результатом взаимного влияния отдельных участков нагруженной поверхности и определенным образом изменяющих напряженное состояние и прочностные характеристики зубчатых колес. Методом конечных элементов получено решение задачи определения напряженно-деформированного состояния консольной балки, нагруженной системой распределенных сил при условии соизмеримости высот площадки контакта и балки. Прямозубая рейка с контуром типа ДЛЗ нагружена вдоль зуба равномерно, а по торцовому профилю головки (который очерчен дугой окружности радиуса ра - 12 мм) - распределенным по параболическому закону нормальным усилием. Показано, что при учете из-гибно-сдвиговых деформаций уменьшение максимальных нормальных напряжений a - в контакте сопровождается относительным увеличением максимальных касательных напряжений т в теле балки, изменением max глубины их залегания и смещением области с т к основанию зуба. Изолинии т = const, нанесенные max, наглядно демонстрируют искажение картины напряженного состояния. По мере увеличения плотности контакта величина отношения возрастает от 0,18 до 0,62, то есть с уменьшением'приведенной кривизны торцовых профилей зубьев относительная величина увеличивается, даже если абсолютные значения n max max уменьшаются. Сопоставление результатов экспериментального и теоретического исследований нагруженного выступа с учетом изгибно-сдвиговых деформаций показало достаточно хорошее их соответствие, что подтверждает справедливость выводов теоретического анализа.

 

Продолжение...