Diretrizes de design da polia de tempo

Outras partes da roda síncrona (como a engrenagem do anel, raios, hub etc.), além de restrições estritas à qualidade da roda síncrona, geralmente só precisam ser projetadas de acordo com a experiência, e o tamanho determinado é relativamente rico em força e rigidez. Raramente falha.
1. superfície dentária colada
Para transmissão de engrenagem síncrona de alta velocidade e serviço pesado (como a roda síncrona principal do redutor de motor aero), a pressão entre as superfícies dentárias é grande, a temperatura instantânea é alta e o efeito de lubrificação é ruim. Quando a temperatura instantânea estiver muito alta, a malha de duas superfícies dentárias ocorre o fenômeno de aderência. Nesse momento, as duas superfícies dentárias estão deslizando em relação uma à outra, e as peças ligadas são rasgadas; portanto, as cicatrizes são formadas nas superfícies dentárias ao longo da direção deslizante relativa, que é chamada de colagem. Durante a transmissão, quanto maior a temperatura instantânea da superfície do dente e maior a velocidade de deslizamento relativa, maior a probabilidade de colar. Para algumas transmissões de engrenagem síncrona de serviço pesado de baixa velocidade e pesado, devido à destruição do filme de petróleo entre as superfícies dentárias, a falha de adesão também ocorrerá. Nesse momento, a temperatura instantânea da superfície do dente não aumenta significativamente, por isso é chamada de colagem a frio. Medidas de lubrificação para melhorar, usando óleo lubrificante com forte capacidade anti-core (como óleo vulcanizado), adicionando aditivos extremos de pressão ao óleo lubrificante, etc. pode prevenir ou reduzir a adesão da superfície do dente.

2. Os dentes da engrenagem estão quebrados
Existem muitas formas de fratura de dentes de engrenagem. Em condições normais, é principalmente a fratura por fadiga de flexão da raiz do dente, porque quando o dente é carregado, a tensão de flexão gerada na raiz do dente é a maior, além da mutação transversal e processamento da parte de transição do dente raiz a concentração de tensão causada por marcas de ferramentas, etc., quando os dentes da engrenagem são carregados repetidamente, as rachaduras de fadiga ocorrerão nas raízes dos dentes e se expandem gradualmente, fazendo com que os dentes da engrenagem fadiga e quebrem. Além disso, quando os dentes da engrenagem são subitamente sobrecarregados, também podem ocorrer quebra de sobrecarga ou cisalhamento; Quando os dentes da engrenagem são gravemente usados ​​e a espessura do dente é excessivamente diminuída, eles também quebram sob carga normal.
Na transmissão de engrenagens síncronas cilíndricas helicoidais, a linha de contato na superfície de trabalho dos dentes da engrenagem é uma linha diagonal (veja a ilustração). Depois que os dentes da engrenagem forem carregados, se a carga estiver concentrada, ocorrerá quebra parcial. Se a fabricação ou a instalação for inadequada ou o eixo for dobrado demais e os dentes da engrenagem são carregados muito localmente, mesmo a roda síncrona cilíndrica de dentes retos será parcialmente quebrada. Para melhorar a capacidade anti-quebra da roda síncrona, as seguintes medidas podem ser tomadas: 1) Aumentar o raio do filete de transição da raiz e eliminar as marcas da ferramenta de usinagem para reduzir a concentração de tensão da raiz; 2) Aumentar a rigidez do eixo e o suporte para fazer a carga na linha de contato do dente da engrenagem é relativamente uniforme; 3) Use métodos adequados de tratamento térmico para fazer com que o material do núcleo do dente tenha resistência suficiente; 4) Use medidas do processo, como peening e rolagem para fortalecer a superfície da raiz do dente.
　　
3. Pitting na superfície do dente
A corrosão de pitding é um dos fenômenos de danos à fadiga da superfície dentária. Em um acionamento de engrenagem síncrona fechada bem lubrificada, a forma comum de insuficiência da superfície dentária é principalmente com picada. O chamado corrosão de picada é o fenômeno dos danos causados ​​pela fadiga sob a ação da mudança de tensão de contato do material da superfície do dente. O pitding inicial na superfície do dente é apenas o picador do tamanho de um ponto. Se as condições de trabalho não forem melhoradas, o pitting se expandirá gradualmente e até vários pontos serão conectados e, finalmente, os danos óbvios da superfície dentária serão formados. Durante o processo de malha da roda síncrona, o deslizamento relativo entre as superfícies dentárias desempenha um papel na formação de um filme de óleo lubrificante, e quanto maior a velocidade de deslizamento relativa, mais fácil é formar um filme de óleo entre as superfícies dentárias e a melhor a lubrificação. Quando os dentes da engrenagem combinam perto da linha de afinação, devido à baixa velocidade relativa de deslizamento, as condições para formar o filme de óleo são ruins, a lubrificação é ruim e o atrito é relativamente alto, especialmente para a transmissão de uma roda síncrona reta. A força também é a maior. Portanto, a corrosão de pitding aparece pela primeira vez na superfície da raiz do dente próxima à linha de afinação e depois se expande para outras partes. Em um sentido relativo, a superfície da raiz dos dentes, perto da linha de afinação, tem a pior resistência à corrosão (ou seja, a menor resistência à fadiga de contato). Aumentar a dureza do material da polia de tempo pode melhorar a capacidade anti-pitada da polia de tempo. A adição de óleo lubrificante entre os dentes da engrenagem de malha pode reduzir o atrito, diminuir a lentidão e prolongar a vida útil da roda síncrona. E dentro de limites razoáveis, quanto maior a viscosidade do óleo lubrificante, melhor o efeito acima. Porque quando as rachaduras de fadiga aparecem na superfície do dente, o lubrificante penetra nas rachaduras e, quanto menor a viscosidade do óleo, mais fácil penetrará nas rachaduras. Depois que o óleo lubrificante penetra na rachadura, quando os dentes da engrenagem estão envolvidos, ele pode ser espremido e expandido na rachadura, acelerando assim a propagação da rachadura, o que é uma desvantagem. Portanto, é aconselhável usar um óleo de viscosidade mais alto para lubrificar a transmissão síncrona da roda com uma velocidade baixa; Para a transmissão síncrona da roda com uma velocidade mais alta (como velocidade periférica v> 12m/s), use lubrificação de injeção de óleo. O papel da dissipação de calor), neste momento, apenas o óleo de baixa viscosidade deve ser usado. A transmissão aberta da roda síncrona, porque a superfície do dente desgasta rapidamente, raramente ocorre o pitting.

4. desgaste da superfície dentária
Na tração da roda síncrona, a superfície do dente terá diferentes formas de desgaste com diferentes condições de trabalho. Por exemplo, quando materiais abrasivos (como areia, arquivos de ferro, etc.) caem entre as superfícies dos dentes de malha, as superfícies dentárias são gradualmente usadas e são descartadas. Esse tipo de desgaste é chamado de desgaste abrasivo. É uma das principais formas de transmissão de roda síncrona aberta. Mudar para a tração da roda síncrona fechada é a maneira mais eficaz de evitar o desgaste abrasivo na superfície do dente.

5. Deformação plástica da superfície do dente
A deformação plástica pertence a uma grande categoria de modos de falha de deformação permanente dos dentes da engrenagem. É formado pelo fluxo plástico da superfície do dente ou do corpo do dente quando o material do dente está em um estado de produção sob tensão excessiva. A deformação plástica geralmente ocorre em rodas síncronas com baixa dureza; Mas sob carga pesada, ela também aparecerá em rodas síncronas com alta dureza. A deformação plástica é dividida em deformação plástica rolante e deformação plástica. A deformação plástica rolante é formada pelo fluxo plástico de materiais causados ​​pelo rolamento mútuo e deslizamento dos dentes da engrenagem de malha. Como a direção do fluxo plástico do material é consistente com a direção da força de atrito na superfície do dente, ele é esmagado da ranhura nos dentes da roda de condução ao longo da linha de inclinação onde a velocidade de deslizamento relativa é zero e em Os dentes da roda acionada a cordilheira é espremida na linha nodal. Esse fenômeno é chamado de deformação plástica rolante. Deformação plástica de martelo é a deformação plástica causada por impacto excessivo. É caracterizada por ranhuras rasas na superfície do dente, e a orientação das ranhuras é consistente com a linha de contato dos dentes da engrenagem de malha. Para melhorar a dureza da superfície do dente da engrenagem, o uso de lubrificantes de alta viscosidade ou pressão extrema pode ajudar a desacelerar ou impedir a deformação plástica dos dentes da engrenagem.