Als eine der Kernkomponenten des Übertragungsnetzes beeinflusst die Ermüdungsleistung des Getriebes unmittelbar die Lebensdauer der gesamten Ausrüstung unter langfristiger Wechsellast.Wie man die Müdigkeit des Getriebes genau berechnet und wie man seine Müdigkeitshaltung durch Materialwahl und Zahndesign verbessert, sind die wichtigsten Fragen bei der Konstruktion des Getriebes.

Warum die Lebensdauer der Müdigkeit berechnen?

Das Getriebe wird während des Betriebs regelmäßig belastet (alternative Belastung).Es ist leicht, Müdigkeit Risse und sogar Fraktur im Verlauf der Verwendung zu erscheinen, was zu Ausfall der Ausrüstung und starken Verlusten führte.

Der Ausfall durch Müdigkeit ist einer der häufigsten Ausfallmodi von Zahnrädern, der oft ohne offensichtliche Warnung auftritt.Eine genaue Beurteilung der Lebensdauer durch Müdigkeit in der Konstruktionsphase ist die Voraussetzung, um die Zuverlässigkeit der Ausrüstung zu gewährleisten.

Berechnungsmethode für die Lebensdauer des Getriebes durch Müdigkeit

Die Verzögerungsdauer der Getriebe wird hauptsächlich aus zwei Gesichtspunkten bewertet:

1. Beugen Müdigkeit Leben

Es handelt sich um eine Fraktur, die durch abwechselnde Biegungsspannungen an der Zahnwurzel verursacht wird, und die Berechnungsformel lautet wie folgt:

unter anderem:

Ft: Tangenzlast des Getriebes

b: Zähnebreite

m: Modul

YF: Zahnkoeffizient

Der Koeffizient der K-Reihe wird durch Lastverteilung, dynamische Last und andere Faktoren beeinflusst.

Der Sicherheitsfaktor bei Biegermüdigkeit sollte größer sein als der eingestellte Wert (im Allgemeinen 1,25 bis 1,5) um die Zuverlässigkeit des langfristigen Betriebs zu gewährleisten.

Kontaktmüdigkeit

Die Pittingkorrosion an der Oberfläche des Materials wird durch langfristig wechselnde Kontaktspannungen zwischen den Zähnen verursacht.

σH: Kontaktspannung

ZE: Einflusskoeffizient der Elastizität (materialabhängig)

ZH: Geometrischer Koeffizient des Getriebes

Auch die Kontaktmüdigkeit muss dem festgelegten Sicherheitsfaktor entsprechen (im Allgemeinen 1,0 bis 1,2).

Schlüsselfaktoren, die die Lebensdauer durch Müdigkeit beeinflussen

1Auswahl der Materialien

Die Festigkeit, Härte und Zähigkeit verschiedener Materialien beeinflussen unmittelbar die Ermüdungsleistung von Zahnrädern.Legierstahl kann nach Vergasung und Dämpfung die Härte und Müdigkeit der Zahnoberfläche erheblich verbessern.

Zu den gängigen Hochleistungsmaterialien gehören:

18CrNiMo7-6 (europäischer Standardlegierung aus verkarburiertem Stahl)

20CrMnTi (häufig verwendeter inländischer carburierter Stahl)

2. Optimierung der Getriebeform

Der Prozess des Zahnwurzel-Übergangs-Filet-Designs,Die Verarbeitung der Zahnoberfläche (z. B. Trommelform) und das Präzisionsschleifen der Zahnoberfläche können die Belastungskonzentration wirksam lindern und die Ermüdungsdauer verbessern..

Fallstudie: Beurteilung der Lebensdauer von 18CrNiMo7-6

18CrNiMo7-6 ist ein kohlenstoffarmer Stahl mit ausgezeichneter Härte und Ermüdungsbeständigkeit.Materialleistungsparameter (nach Vergasung), Auslöschen und Härten):

Gemäß der Norm ISO 6336 für die Beurteilung der Lebensdauer durch Müdigkeit können Getriebeparameter, Lastbedingungen und Materialdaten eingegeben werden, um die erwartete Lebensdauer des Getriebes (z. B. 10^7~10^8 Zyklen) zu erhalten.

Die Lebensdauer der Ausrüstung hängt nicht nur von der Leistung des Materials selbst ab, sondern auch von der Rationalität des Entwurfs.die Präzision des Prozesses und die Übereinstimmung der Betriebsbedingungen.

Ein "gutes Material" ist die Grundlage, aber nur, wenn es kombiniert wird:

Ein vernünftiges Aussehen der Ausrüstung

Präzise Wärmebehandlung

Strenge Qualitätskontrolle bei der Herstellung

Nur so können wir die Langlebigkeit und hohe Zuverlässigkeit von "guten Zahnrädern" wirklich erkennen.