Học Chi Tiết Máy Bài 88:Tải trọng và ứng suất trong bộ truyền bánh răng

Tải trọng và ứng suất trong bộ truyền bánh răng:

Tải trọng danh nghĩa của bộ truyền bánh răng chính là công suất P hoặc mo men xoắn T1, T2 ghi trong nhiệm vụ thiết kế. Từ đó ta tính được lực tiếp tuyến Ft trên vòng tròn lăn, và lực pháp tuyến Fn tác dụng trên mặt răng (Hình 13-12).

hoc-chi-tiet-may-52-9

hoc-chi-tiet-may-53-1

Ngoài tải trọng danh nghĩa nếu trên, khi bộ truyền làm việc, do va đập, có thêm tải trọng động tác dụng lên răng. Tải trọng này tỷ lệ với vận tốc làm việc, được ký hiệu là Fv. Tính chính xác Fv tương đối khó khăn, nên người ta kể đến nó bằng hế số tải trọng động Kv.
Khi có nhiều đôi răng cùng ăn khớp, tải trọng phân bố không đều trên các đôi răng, sẽ có một đôi răng chịu tải lớn hơn các đôi khác. Để đôi răng này đủ bền, khi tính toán ta phải tăng tải trọng danh nghĩa lên Kα     lần, Kα > 1. Kα  gọi là hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên các đôi răng.
Trên từng đôi răng, do độ cứng khác nhau của các điểm tiếp xúc, tải trọng phân bố không đều dọc theo chiều dài răng (Hình 13-13). Như vậy để cho điểm chịu tải lớn nhất của răng đủ bền, khi tính toán phải tăng tải danh nghĩa lên Kβ lần, Kβ > 1. Kβ  gọi là hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng.
hoc-chi-tiet-may-53-2
Tải trọng tác dụng lên răng sẽ gây nên ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn trên răng. Khi ứng suất vượt qua giá trị cho phép thì bánh răng bị hỏng.
Sự hỏng hóc sẽ bắt đầu từ những điểm nguy hiểm của răng. Qua thực tế sử dụng và phân tích biến dạng của răng,
người ta nhận thấy ứng suất tiếp xúc σH tại điểm C có giá trị lớn nhất; tại điểm F có tập trung ứng suất, vết nứt thường bắt đầu ở đây, phát triển dần lên và làm gẫy răng.

hoc-chi-tiet-may-53-3

Khi răng vào ăn khớp, ứng suất σH và σF có giá trị khác không, khi ra khỏi vùng ăn khớp giá trị của nó bằng không. Như vậy ứng suất trên răng là ứng suất thay đổi, răng bị hỏng do mỏi.
Ứng suất σH là ứng suất thay đổi theo chu trình mạch động (Hình 13-14).
Ứng suất σF thay đổi theo chu trình mạch động, khi bộ truyền làm việc một chiều. và σF được coi là thay đổi theo chu trình đối xứng, khi bộ truyền làm việc hai chiều, bộ truyền đảo chiều quay nhiều lần trong quá trình làm việc (Hình 13-15).

 

 

Comments