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對機械結構設計之中抗磨損的改造手段分析

  
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3.1.2.鏈條節距
理論研究發現,在鏈傳動中,隨著節距的增大,整個傳動結構將具有更為優異的荷載承擔性能。然而實際情況卻并非如此,隨著節距的增大,鏈輪將承受更大的沖擊力,這將會給鏈傳動構件帶來更為嚴重的損耗。所以,在設計過程中,應盡量選擇那些具有較小節距的鏈,尤其是重載狀態下,小節距多排鏈的實際應用效果通常明顯優于大節距單排鏈。
3.1.3.中心距及鏈長
機械傳動的運行效率、鏈條和鏈輪相互間的摩擦力,主要取決于兩點,一是鏈傳動結構的中心距,二是鏈傳動結構的鏈條長度,所以,在設計過程中,要重視并做好中心距、鏈長的合理控制,通常遵循“a=(30-50)p,最大中心距≤80p”的原則來選擇和確認中心距。鏈條長度通常使用鏈節數進行表示。根據帶傳動中求取帶長的公式,可計算出所需的鏈節數,不僅要取整數,而且建議取偶數。
3.2.齒輪傳動的抗磨損設計
在機械設備中,齒輪傳動屬于一種最為常見的傳動結構,其傳動機理是,兩個齒輪的輪齒發生嚙合作用,從而實現對動力及運動的有效傳遞。一個獨立、完整的齒輪傳動結構由兩個直徑不同的齒輪構成,其重要參數主要包括:輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓等。齒輪傳動結構運行過程中,有可能出現嚴重的磨損問題,將會給設備的操控性能帶來不利影響,還會導致設備難以正常運轉。現階段,齒輪傳動結構主要分為兩種,一種是閉式傳動,另一種是開式傳動,因而在抗磨損設計的過程中,應結合具體情況采取相應的措施。
3.2.1.閉式齒輪傳動
傳動過程中,兩齒輪由于存在表面接觸,因而有摩擦力的生成,部分機械能將會被轉化為熱能,將會大幅提高齒輪表面溫度,從而導致齒輪發生磨損。對閉式齒輪傳動結構進行抗磨損設計時,應將改造重點放在如何提高齒輪本身的抗疲勞強度,從而保證齒輪在實際運行過程中能夠具有理想的強度性能。如選用具有較高強度的金屬制作材料,從而賦予齒根具有良好的抗疲勞強度,不會由于受熱而發生彎曲;若兩齒輪全部屬于硬齒面,且二者硬度一致時,則需要根據實際情況來進行抗磨損設計。
3.2.2.開式齒輪傳動
對于開式齒輪傳動結構而言,其抗磨損改造的重點在于如何提高齒根彎曲疲勞強度,從而實現有效削弱磨損危害的目的。如結合機械設備的具體作業荷載、運行規模,根據實際需要對理論求得的模數予以適當增大,從而達到有效延長該類結構使用壽命的目的。另外,還可根據該類結構的特點設計相應的潤滑結構,并為之配備合適的潤滑油,從而有效削弱運行環節的磨損程度,也可對制作材料進行事先熱化處理以有效減小齒輪表面的粗糙度。
針對傳統機械結構予以相應改造,能夠明顯提高機械的安全系數、運轉性能以及生產質量等。對于機械傳動結構而言,抗磨損設計屬于常見的、典型的改造手段,因而設計人員有必要結合機械傳動結構本身的性能和特點,充分做好抗磨損結構的優化改造工作。
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