Ontwerp, berekening en toepassing van de draagcapaciteit van tandwielen in mechanische transmissies

Alle producten

transmissie reserveonderdelen (165)

Gear Rekken (166)

Transportbanden (157)

spiraalvormig konisch tandwiel (113)

Transportbanddelen (118)

Toestellen en Pignons (122)

Kroonrad en Pignon (118)

De Ketens van de machtstransmissie (117)

Gestampte Rivetless-Ketting (111)

automobiele vervangstukken (143)

Versnellingsbakreductiemiddel (132)

Glijdende Poorthardware (132)

Het glijdende Rek van het Poorttoestel (324)

Industriële Tanden (170)

motorfietstanden (106)

Motorfietskettingen (110)

riemschijven (125)

Spits Slot Bush en Hub (101)

Flexibele Koppelingen (107)

Stijve Koppelingen (107)

De Riemen van de machtstransmissie (132)

De Assemblage van het Keylesssluiten (113)

Z.o.z.-Drijfassen (120)

Regelbare Motorbasis (105)

De Kraag van de sluitenschacht (10)

Autolagers (12)

Certificaat

Van goede kwaliteit Gear Rekken voor verkoop

Ik ben zeer tevreden met de diensten. Gelukkig om zakelijke relatie op lange termijn met uw bedrijf tot stand te brengen.

—— Ashley Scott-De V.S.

Dank voor de goede kwaliteit, goed ontwerp met redelijke prijs

—— Anna Diop-Het Verenigd Koninkrijk

Ik ben online Chatten Nu

Bedrijf Nieuws

Ontwerp, berekening en toepassing van de draagcapaciteit van tandwielen in mechanische transmissies

Tandwielen dienen als de kerncomponenten van mechanische transmissiesystemen, en hun draagvermogen is direct cruciaal voor de betrouwbaarheid en levensduur van het gehele transmissiesysteem. Dit vermogen omvat voornamelijk twee kritieke aspecten: contactvermoeidheidssterkte van het tandoppervlak en buigvermoeidheidssterkte van de tandvoet. Veelvoorkomende tandwieldefecten zijn onder meer pitting (metaalafschilfering van het oppervlak onder cyclische contactspanning), scuffing (metaaloppervlakhechting veroorzaakt door hoge snelheid en zware belasting), slijtage (materiaalverlies van het tandoppervlak door wrijving), tandbreuk (als gevolg van buigvermoeidheid of overbelasting) en plastische vervorming (materiaalstroom van het tandoppervlak onder zware belasting).

1. Basisontwerpproces voor het draagvermogen van tandwielen

Het ontwerpproces volgt een systematische volgorde: eerst worden transmissieparameters bepaald zoals vermogen, rotatiesnelheid en overbrengingsverhouding; vervolgens worden tandwielmaterialen en warmtebehandelingsprocessen geselecteerd (bijvoorbeeld, gelegeerde staalsoorten zoals 20CrMnTi en 42CrMo worden vaak gebruikt, met een oppervlakkige hardheid variërend van 58-62HRC en een kernhardheid van 28-35HRC); in eerste instantie worden tandwielparameters gedefinieerd, waaronder module, aantal tanden en breedte; berekeningen van het draagvermogen worden uitgevoerd; ontwerpparameters worden geoptimaliseerd; en ten slotte wordt het gedetailleerde ontwerp voltooid.

2. Kernberekeningsmethoden

2.1 Berekening van de contactvermoeidheidssterkte van het tandoppervlak (volgens ISO 6336-standaard)

De fundamentele formule is: σH = ZH × ZE × Zε × Zβ × √[(Ft/(b·d1))·(u+1)/u] ≤ σHP Waarbij:

σH is de berekende contactspanning (MPa)
ZH duidt de zonefactor aan, ZE de elastische coëfficiënt van materialen, Zε de contactratiofactor en Zβ de spiraalhoekfactor
Ft vertegenwoordigt de tangentiële kracht op de dwarssteekcirkel (N)
b is de breedte (mm), d1 de steekcirkeldiameter van het rondsel (mm) en u de overbrengingsverhouding (u=z2/z1)
σHP is de toelaatbare contactspanning (MPa), berekend als:

σHP = σHlim × ZN × ZL × Zv × ZR × ZW × ZX / SHmin

(σHlim = contactvermoeidheidsgrens van testtandwielen; ZN = levensduurfactor; ZL = smeermiddelfactor; Zv = snelheidsfactor; ZR = oppervlakteruwheidsfactor; ZW = werkhardingsfactor; ZX = afmetingsfactor; SHmin = minimale veiligheidsfactor)

2.2 Berekening van de buigvermoeidheidssterkte van de tandvoet

De basisformule is: σF = (Ft/(b·mn)) × YF × YS × Yβ × YB ≤ σFP Waarbij:

σF is de berekende buigspanning (MPa)
mn is de normale module (mm)
YF = vormfactor, YS = spanningscorrectiefactor, Yβ = spiraalhoekfactor, YB = breedtefactor
σFP is de toelaatbare buigspanning (MPa), berekend als:

σFP = σFlim × YN × YδrelT × YRrelT × YX / SFmin

(σFlim = buigvermoeidheidsgrens van testtandwielen; YN = levensduurfactor; YδrelT = relatieve tandvoetfilletgevoeligheidsfactor; YRrelT = relatieve oppervlakteconditiefactor; YX = afmetingsfactor; SFmin = minimale veiligheidsfactor)

3. Verificatie van het draagvermogen

3.1 Basisverificatievoorwaarden

Contactvermoeidheidssterkte: σH ≤ σHP
Buigvermoeidheidssterkte: σF ≤ σFP

3.2 Verificatie van speciale werkomstandigheden

Verificatie voor kortstondige overbelasting (rekening houdend met maximale momentane belasting), impactbelasting (invoering van dynamische belastingsfactor), hoge-temperatuuromstandigheden (rekening houdend met veranderingen in materiaaleigenschappen) en lage-snelheid-zware-belastingsomstandigheden (focus op plastische vervorming) is essentieel.

3.3 Invloed van sleutelfactoren

Geometrische parameters: Module verbetert de buigsterkte aanzienlijk; aantal tanden beïnvloedt de kromtestraal en vormfactor (rondsel z1 ≥ 17-20 wordt aanbevolen); breedte verbetert beide sterktes lineair (breedtefactor ψ_d = 0.8-1.4); spiraalhoek vergroot de contactlengte (β = 8°-15°); profielverschuivingscoëfficiënt optimaliseert het contactpad.
Materialen en processen: Carboneren en afschrikken (voor hoge belastingen), inductieharding (voor gemiddelde belastingen) en afschrikken en ontlaten (voor algemene belastingen) zijn veelvoorkomende warmtebehandelingen; kogelstralen verbetert de vermoeidheidsgrens, oppervlaktecoating verbetert de slijtvastheid en slijpen/polijsten vermindert de ruwheid.