Styrke og levetid: materiale, hårdhed, belastning og montage

Beskriv belastningskollektivet

Angiv kontinuerligt moment, spidslast, start, reversering og stød med varighed. En drift ved 30 N·m og 300 rpm med 60 N·m i spidser og reversering hvert tiende sekund kan ikke beskrives med ét gennemsnitsmoment. 10.000 timer ved 300 rpm giver 180 millioner akselomdrejninger; tandens lastcykler afhænger også af indgrebsopbygning og belastet driftstid.

Hårdhed er ikke en momentkapacitet

Hårdhed måler modstand mod lokal indtrykning. Styrke og sejhed beskriver andre egenskaber. En hård overflade kan ikke erstatte en egnet kerne, tilstrækkelig hærdedybde eller fejlfri slibning. Tandfodsudmattelse og grubedannelse vurderes særskilt. Mikropitting, rivning, slid og overlastbrud kræver yderligere vurdering.

Varmebehandling og hårdhedsomregning

Hærdning og anløbning påvirker tværsnittets egenskaber. Induktionshærdning virker lokalt; kontrollér også tandfoden. Indsætningshærdning kombinerer et hårdt overfladelag med en sejere kerne. Nitrering kan begrænse deformation, men kræver egnet materiale og lagopbygning.

Overfladehårdhed, kernehårdhed og effektiv hærdedybde er forskellige krav. Omregneren omfatter HV, HBW og Rockwell-skalaer; den udvidede tabel tilføjer HRD, HR15N, HR30N, HR45N og metallisk Shore HS. HS er ikke Shore A eller D for polymerer. HK og Leeb HL er ikke medtaget.

Ståltabellerne bruges hver for sig uden ekstrapolation. Interpolation øger ikke målenøjagtigheden. Tynde lag, belægninger, ikke-jernmetaller og plast kræver egnede prøver. ISO 18265 og SAE J417 erstatter ikke måling på den foreskrevne skala.

Kræfter på begge tandhjul

For et ideelt udvendigt cylindrisk par gælder i = z₂/z₁, n₂ = n₁/i og T₂ = iT₁. Med N·m og mm fås Fₜ = 2000T₁/d_w1 = 2000T₂/d_w2. Højere udgangsmoment betyder ikke større kontaktkraft.

Med arbejdsindgrebsvinkel α_wt og skråningsvinkel β_w er Fᵣ = Fₜ tan α_wt og |Fₐ| = Fₜ tan |β_w|. Kræfterne er modsat rettede i samme koordinatsystem. Aksialretningen afhænger af fortandingens hånd og rotation. Lejereaktioner kræver støttepunkternes placering. Værktøjet ser bort fra tab, friktion og dynamiske faktorer og er ikke en fuld styrkeberegning eller en direkte keglehjulsberegning.

Montagefejl og kontrol

Fejljustering, akselbøjning og husdeformation kan koncentrere last ved tandkanten. Forkert monteringsafstand ændrer keglehjulenes kontaktbillede; korrekt flankespil alene er utilstrækkeligt.

Kontrollér kast, pasninger, skuldre, afstandsdele, forspænding, monteringsmål, spil og kontakt. For stor forspænding giver varme; for lille kan forringe positionsstyringen. Kontrollér smøring, forurening og tætninger. Registrér temperatur, støj og vibrationer under repræsentativ belastning. Let håndrotation beviser ikke korrekt kontakt i drift.

Brug standarderne efter deres formål

ISO 6336, ANSI/AGMA 2101 og DIN 3990 omhandler cylindriske hjul; ISO 10300 og ANSI/AGMA 2003 omhandler keglehjul. DIN 3990-5 og JIS B 1755 giver materialerelaterede oplysninger. Bland ikke vilkårligt faktorer fra forskellige beregningsmetoder.

DIN ISO 1328-1 og JIS B 1702-1 beskriver nøjagtighed, ikke garanteret levetid. ANSI/AGMA 2008 og JIS B 1705 omhandler forskellige montage- eller spilemner. JIS B 1759 gælder plasthjul. Kontrollér udgave og anvendelsesområde; offentlige kilder erstatter ikke autoriserede standardtekster.

Kilder