Поверхность - ножка
Cтраница 3
Для зубчатых передач, работающих в условиях абразивного износа ( открытые, зубчатые передачи, закрытые передачи с недостаточно изолированной от внешней среды масляной ванной), установлено, что ножки зубьев изнашиваются быстрее, чем головки, причем в особенно неблагоприятных условиях находятся ножки зубьев шестерен, зацепляющихся в г раз чаще ножек зубьев колес. Отсюда следует, что для зубчатых колес открытой передачи желательно выбирать такие смещения инструмента, при которых поверхность ножек шестерни тем меньше, чем больше i и чем меньше разность твердости материалов шестерни и колеса. [31]
Косозубые передачи имеют дополнительный ресурс повышения несущей способности по контактной прочности путем увеличения твердости шестерни ( см. стр. Это связано с тем, что в косо-зубой передаче контактная линия, будучи наклоненной к полюсной линии, проходит как по поверхности ножки, так и по поверхности головки зуба. При работе передачи в результате местного выкрашивания ножки зуба колеса происходит перераспределение давления по контактной линии и большая нагрузка передается на головку зуба, которая обладает значительно более высокой стойкостью против выкрашивания. [32]
Косозубые передачи имеют дополнительный ресурс повышения несущей способности по контактной прочности путем увеличения твердости шестерни ( см. стр. Это связано с тем, что в косо-зубой передаче контактная линия, будучи наклоненной к полюсной линии, проходит как по поверхности ножки, так и по поверхности головки зуба. При работе передачи в результате местного выкрашивания ножки зуба колеса происходит перераспределение давления по контактной линии и большая нагрузка передается на головку зуба, которая обладает значительно более высокой стойкостью против выкрашивания. [33]
У твердых рабочих поверхностей выкрашивание, как правило, не бывает ограниченным, так как достаточно появиться на рабочей поверхности зуба мельчайшей оспинке, как стенки этой оспинки вследствие хрупкости материала станут обкалываться, и она в конце концов разрастается до очень крупной язвины. Обычно на цементованных или твердо закаленных поверхностях в начале выкрашивания появляются, также на ножках зубьев, очень мелкие поры, иногда еле заметные на-глаз, которые затем, постепенно увеличиваясь в размере и в числе, покрывают поверхность ножек зубьев, до тех пор пока не произойдет обминания или задира зубьев. [34]
Это объясняется контактно-гидродинамической теорией смазки. Существует также гипотеза расклинивающего действия масла в микротрещинах. На поверхностях ножек возникающие микротрещины направлены так, что при зацеплении зубьев выход масла из них сначала закрывается, а потом в масле создается гидростатическое давление, способствующее выкалыванию элементов материала. [35]
Усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев ( рис. 11.12, а) является наиболее распространенным видом повреждений зубьев для большинства хорошо смазываемых и защищенных от загрязнений зубчатых колес. Выкрашивание начинается на ножках зубьев вблизи полюсной линии. Затем оно распространяется на всю поверхность ножек. Со временем зоны выкрашивания сливаются и начинается прогрессивное выкрашивание. [36]
 |
Схема зубокалибрования одним накатником с тангенциальным движением подачи заготовки.| Схема зубокалибрования одним накатником с радиальным движением подачи инструмента. [37] |
Для уменьшения деформации головок зубьев колеса в процессе обработки и стабилизации профиля зуба при колебании припуска на его толщину 0 08 - 0 17 мм диаметр начальной окружности колеса в станочном зацеплении принимают dw - 0 98 ( da - т), чем достигается симметричность профиля после зубокалибрования. При этом колебания погрешности профиля зубьев колеса, связанные с колебаниями величины припуска, существенно уменьшаются. Интерференцию кромок головок зубьев накатника и поверхности ножек зубьев колеса устраняют использованием для зубофрезерования фрез с увеличенными протуберанцами и увеличением радиуса р закругления кромок головок зубьев накатника с 0 2 - 0 3 до 0 4 - 0 5 мм. Для предотвращения биения торцов зубчатых колес их базирование осуществляют только по центральному отверстию с натягом 0 005 мм. [38]
В косозубых передачах с высоким перепадом твердостей при наибольших допустимых нагрузках на рабочих поверхностях ножек зубьев колеса происходит значительное выкрашивание, но, как показывает опыт, оно остается ограниченным и не приводит к полному разрушению поверхностей ножек. Напряжения на поверхностях головок в этом случае несколько возрастут, но окажутся меньше тех, которые были бы при этих же нагрузках в случае полного разрушения поверхностей ножек. [39]
Для открытых прямозубых передач выбор коррекции зацепления определяется следующими соображениями. При бедной смазке и при работе зубчатых колес с малой окружной скоростью трудно избежать износа зубьев, причем ножки зубьев изнашиваются значительно быстрее сопряженных с ними головок. Если же учесть, что зубья шестерни по сравнению с зубьями колеса зацепляются в i раз чаще, то рациональной следует признать коррекцию, приводящую к тем большему уменьшению поверхности ножек зубьев шестерни, чем больше i. Этим требованиям удовлетворяют системы коррекции, предложенные Мер-ритом и Бакингемом ( стр. [40]
Усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев является наиболее серьезным и распространенным видом повреждений зубьев для большинства закрытых, обильно смазываемых и хорошо защищенных от загрязнений зубчатых колес. Выкрашивание заключается в появлении на рабочих поверхностях небольших углублений, напоминающих оспинки, и носит усталостный характер: контактные напряжения в каждой точке рабочей поверхности зубьев изменяются по нулевому циклу, а напряжения в поверхностных слоях - по знакопеременному, хотя и несимметричному, циклу. Выкрашивание начинается вблизи полюсной линии на ножках зубьев, где в связи с малыми скоростями скольжения возникают большие силы трения. Затем оно распространяется на всю поверхность ножек, приводя к повышению давления на невыкрашенных участках поверхности, выжиманию смазки в ямки и, наконец, пластическому деформированию или заеданию. [41]
Примером, иллюстрирующим первое положение, может служить выбор технологических баз на первой операции обработки станины токарного станка. Следовательно, для сохранения износостойкости направляющих с них необходимо снять равномерный и небольшой слой металла. Для этого на первой операции в качестве двух технологических баз выбирают поверхности направляющих. При обработке погрешности литой заготовки удаляются в виде неравномерного слоя металла, снимаемого с поверхностей ножек, как это схематично показано на фиг. На следующей операции обработанные поверхности ножек используются в качестве технологических баз; это позволяет снять с направляющих равномерный слой металла, как это видно на фиг. [42]
Снижение амплитуды резонансов может предупредить нежелательное и иногда существенное усиление шума, но зачастую еще более важно снизить эффективность излучения. Отсюда вытекают два следствия. Во-первых, на краях поверхности можно ожидать деструктивной интерференции ( см. рис. 31); во-вторых, вдвое большая поверхность, колеблющаяся с той же амплитудой, что и меньшая, будет излучать вдвое большую энергию, то есть создаст уровень шума на 3 дБ выше. Ударив по камертону и держа его в руке, мы получим едва слышный звук, что обусловлено как интерференцией звуков, создаваемых его двумя ножками, так и малой поверхностью ножек. Прижав рукоятку камертона к столу, мы обнаружим возрастание уровня звука. [43]
При использовании ионизационных датчиков трудной проблемой является вклад ионизации молекул остаточного газа в общий ионный ток. Одним из решений этой проблемы является модуляция входящего в датчик потока пара с помощью дискового или вибрирующего прерывателей. При этом возникающий переменный ток может быть выделен из постоянного тока, связанного с остаточными газами. Другим решением является использование второго, идентичного датчика, который экранирован от потока пара, но экспонирован для остаточного газа. Выходной сигнал этого датчика может быть использован для компенсации тока от остаточных газов. В датчике Дюфуа и Зега [282] для целей компенсации используется двойная структура сетки и коллектора вместе с методом модуляции потока. Так, при испарении диэлектриков необходимо исключить осаждение вещества на сетку и коллектор. В конструкции Перкинса оба эти элемента изготовлены из проволоки и для предотвращения конденсации нагреваются током. В датчиках с постоянным током в качестве материала ножки, на которой монтируется датчик, необходимо выбирать диэлектрик с высоким сопротивлением ( 1012 Ом) для обеспечения пренебрежимо малого тока утечки между коллектором и сеткой по сравнению с ионным током. Однако токовый нагрев всех трех нитей повышает температуру и, следовательно, понижает сопротивление изоляции ножки из окиси алюминия. Для исключения этого эффекта используется водяное охлаждение держателя ножки. Кроме того, общим требованием для всех типов датчиков является экранирование элементов датчика от нежелательного осаждения каких-либо веществ, в частности, от осаждения пленки металла на поверхность ножки. И наконец, для уменьшения нежелательных эффектов, связанных с обезгаживанием и фоном остаточных газов, желательно проводить обезгаживание датчика при температурах порядка 300 С. Поскольку выходные токи датчика являются очень малыми ( обычно несколько десятых микроампер или менее), то для целей записи или запуска систем контроля их необходимо усиливать. Для знакомства с конкретными электронными схемами используемых устройств читатель может обратиться к оригинальным публикациям. Следует отметить, что для непосредственного отсчета толщины осажденной пленки в конструкциях Шварца [280] и Брунелла с сотрудниками [286] используется электронный интегратор. [44]
Страницы: 1 2 3