§ 8.17. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев
Стальное литье. Применяют при изготовлении крупных зубчатых колес (da^500 мм). Употребляют стали 35Л...55Л. Литые колеса подвергают нормализации.
Чугуны. Применяют при изготовлении зубчатых колес тихоходных открытых передач. Рекомендуются чугуны СЧ18...СЧ35. Зубья чугунных колес хорошо прирабатываются, но имеют пониженную прочность на изгиб.
Пластмассы. Применяют в быстроходных слабонагруженных передачах для шестерен, работающих в паре с металлическими колесами. Зубчатые колеса из пластмасс отличаются бесшумностью и плавностью хода. Наиболее распространены текстолит, лигнофоль, капролон, полиформальдегид.
§ 8.15. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых передач
В процессе работы на зубья действуют силы передаваемой нагрузки и силы трения. Для каждого зуба напряжения изменяются во времени по прерывистому отнулевому циклу. Повторно- переменные напряжения являются причиной усталостного разрушения зубьев: их поломки и выкрашивания рабочих поверхностей. Трение в зацеплении вызывает изнашивание и заедание зубьев.
Поломка зубьев. Это наиболее опасный вид разрушения. Излом зубьев является следствием возникающих в зубьях повторно-переменных напряжений изгиба и перегрузки. Усталостные трещины (см. рис. 9.3) образуются у основания зуба на той
Рис. 8.27. Виды разрушения зубьев |
стороне, где от изгиба возникают наибольшие напряжения растяжения. Прямые короткие зубья выламываются полностью, а длинные, особенно косые, обламываются по косому сечению (рис. 8.27, а). Усталостную поломку предупреждают расчетом на прочность по напряжениям изгиба oF [1], применением коррекции, а также увеличением точности изготовления и монтажа передачи.
[1] Индекс F приписывается всем параметрам, связанным с расчетом по напряжениям изгиба, который выполняют для основания ножки (Foot) зуба, индекс Η — связанным с расчетом по контактным напряжениям.