Аналітичний підхід прогнозування стану міцнісних параметрів асиметричних зубчатих коліс

Abstract

Поверхневий шар у процесі швидкісного зубофрезерування асиметричних циліндричних зубчастих коліс зазнає неодноразового пластичного деформування та призводить, у свою чергу, до зміни фізико-механічних властивостей та структури металу. З метою підвищення навантаженості зубців у приводах машин важкого машинобудування пропонується застосування зубчастих передач з асиметричною формою зубців яка відображає функціональну різницю передач за ГОСТ1643-81 та асиметричнимпрофілем Відповідно до змін, що відбуваються в поверхневому шарі, глибина зміцненого деталі зміни характеру інтерференційних ліній на рентгенограмах при пошаровому стравлюванні досліджуваної поверхні в залежності від швидкості різання. Швидкість різання постає як фактор, що визначає швидкість здійснення пластичної деформації поверхневого шару. З підвищенням швидкості деформації відбувається зростання межі міцності та межі плинності конструкційних матеріалів. Підвищення межі плинності знижує пластичність матеріалу, що обробляється і діє в бік зменшення ступеня зміцнення. З підвищенням температури та ступеня деформації швидкість перебігу процесу розміцнення, що відбувається за рахунок рекристалізації, зростає. Підвищення температури різання сприяє підвищенню інтенсивності процесу розміцнення та зменшенню ступеня зміцнення.

During the process of high-speed gear hobbing of asymmetrical cylindrical gear gears, the surface layer undergoes repeated plastic deformation and leads, in turn, to a change in the physical and mechanical properties and structure of the metal. In order to increase the importance of teeth in machine drives of important machinery, the use of gears with an asymmetrical shape of the teeth is demonstrated, which reflects the functional difference of gears according to GOST 1643-81 and an asymmetrical profile. In accordance with the changes, occurring in the surface layer, the depth of the hardened layer is determined by the change in microhardness across the cross section of the part and by changing the nature of interference lines on x-ray diffraction patterns during layer-by-layer etching of the surface under study depending on the cutting speed. The cutting speed acts as a factor that determines the rate of plastic deformation of the surface layer. With increasing strain rate, the tensile strength and yield strength of structural materials increase. Increasing the yield strength reduces the plasticity of the processed material and acts in the direction of reducing the degree of hardening. With increasing temperature and degree of deformation, the rate of the softening process, which occurs due to recrystallization, increases. An increase in cutting temperature increases the intensity of the softening process and reduces the degree of hardening.