Технология восстановления зубчатых колес осаживанием и корректированием угла зацепления

• Автор: Слугин, Михаил Митрофанович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Условия эксплуатации, износ и законы распределения сроков службы зубчатых передач
1.2 Причины появления вибраций в прямозубых цилиндрических передачах и средства для их измерения

1.3 Основные существующие методы исследования динамики зубчатых передач

1.4 Анализ способов восстановления зубчатых колес

Глава 2 Теоретическое обоснование восстановления

зубчатых колес осаживанием и корректированием угла зацепления

2.1 Определение величины осаживания зубчатых колес при их восстановлении

2.2 Обоснование угла коррекции зубчатых передач

2.3 Определение величин допускаемых отклонений на углы зацепления восстанавливаемых зубчатых колес
Глава 3 Лабораторные испытания восстановленных зубчатых передач
3.1 Прибор для измерения зубчатых передач с учетом деформации зубьев и параметры экспериментальных передач
3.2 Основные результаты лабораторных испытаний
3.3 Нахождение оптимальной разницы в углах зацепления колес для компенсации деформации зубьев под нагрузкой
3.4 Сравнение теоретических и экспериментальных данных
3.5 Обоснование выбора сварочной проволоки при вое
восстановлении зубчатых колес наплавкой под слоем флюса и оптимизация параметров наплавки
3.5.1 Обоснование выбора сварочной проволоки
3.5.2 Оптимизация параметров наплавки
Глава 4 Стендовые и эксплуатационные испытания восстановленных зубчатых передач
4.1. Стенд для вибрационного контроля зубчатых механизмов
4.2. Упругие элементы стенда и их расчет
4.3 Тензометрическая аппаратура при стендовых испытаниях
4.4 Результаты стендовых испытаний экспериментальных передач
4.5 Определение допускаемых отклонений на углы зацепления и величин осаживания колес экспериментальных передач
4.6. Осаживание колес, зубонарезание, отделка, вибрационный контроль и производственные испытания экспериментальных передач
Глава 5 Технологический процесс восстановления зубчатых колес и экономическая эффективность разработанной технологии
5.1 Технологический процесс восстановления зубчатых колес
5.2 Экономическая эффективность разработанной технологии
Общие выводы
Литература


Износ деталей гидронасосов характеризуется большими скоростями потока рабочей жидкости, обладающей значительной абразивной способностью. Как показали исследования, для зубчатых колес насосов характерен абразивный износ зубьев. Неравномерность давления начинает проявляться при незначительном износе зубьев и линейном характере зависимости коэффициента неравномерности давления, зависящем от продолжительности работы колеса. При таком износе зубчатые колеса гидравлических насосов рекомендуется выбраковывать. Третий вид - закрытые передачи силовых и кинематических цепей различных машин []. При эксплуатации интенсивному износу подвергаются зубчатые колеса коробок перемены передач (КПП), раздаточных механизмов, бортовых редукторов и т. Например, у колес КПП тракторов ЮМЗ-6 износы по толщине зубьев составляют: у колеса -5 - 0, мм, колеса -5 - 0,- 1, мм. МТЗ - 0,-0,, для тракторов ЮМЗ-6 - 0,-1,0. С целью исследования износов и деформаций деталей КПП автомобиля ГАЗ- проводился их микрометраж на Саранском авторемонтном заводе []. Исследования показали, что зубчатые колеса КПП выбраковываются, в основном, по усталостным разрушениям поверхности и тела зубьев или из-за дефектов их торцов. Из-за износа рабочих поверхностей зубьев по толщине выбраковывается, в основном, % колес первой передачи. У зубчатых колес постоянного зацепления величины этого параметра значительно ниже (рисунок 1. Рисунок 1. Износ зубьев колес на конус является одним из основных параметров, который определяет условия работы зубчатого зацепления. Допускается величина конусного износа зубьев до 0, мм на мм длины зуба. По этой причине выбраковывается % зубчатых колес. С нарастанием конусности зубьев увеличивается концентрация напряжений и размер зоны выкрашивания поверхности зубьев (рисунок 1. Рисунок 1. По характеру возникновения отказы делятся на внезапные и постепенные (износовые). В период нормальной эксплуатации машин износовые отказы еще не проявляются, и надежность характеризуется внезапными отказами []. Эти отказы вызываются неблагоприятным стечением многих обстоятельств и потому имеют постоянную интенсивность, которая не зависит от срока эксплуатации изделия. Особенно долговечность зубчатых передач подчиняется закону Вей-булла - Гнеденко (рисунок 1. Этот закон обладает большой гибкостью и отражает разнообразные причины отказов: при т = 1 он превращается в экспоненциальный, при т > 1 он может быть близок к нормальному, а при т = 2 превращается в распределение Релея. Рисунок 1. Экспоненциальный Рисунок 1. Рисунок 1. Таким образом, при работе сельскохозяйственной техники, наряду с различными механизмами, интенсивному износу подвергаются и зубчатые передачи, которые подлежат восстановлению. Вероятность безотказной работы зубчатых передач при внезапных отказах подчиняется экспоненциальному закону распределения, а при износовых отказах наиболее универсальным и удобным для практических расчетов является нормальное распределение. При изучении зубчатых зацеплений пользуются принципом абстракции и рассматривают профили зубьев абсолютно жесткими и идеально точными. В действительности же они таковыми не являются. Для демонстрации такого зацепления использовалась модель. Большое влияние на плавность работы передач оказывает погрешность изготовления колес. Это отмечено во всех работах, относящихся к исследованию зубчатых передач. В связи с этим точности изготовления зубчатых колес уделяется исключительное внимание во всех странах. Повышение точности изготовления колес идет по нескольким направлениям [, ]. Во-первых, изучение отдельных видов погрешностей, например, погрешности основного шага, профиля и их проявления при работе зубчатых механизмов. Во-вторых, изучение погрешностей и технологических возможностей различных видов зубообработки (зубофрезерования, зубодолбления, шлифования, и т. В-третьих, разработка методов и приборов для контроля точности изготовления зубчатых колес. За последнее время получил распространение метод комплексного однопрофильного контроля кинематической погрешности зубчатых колес средних размеров.