Praktische Wissenspunkte für mechanisches Design
Q1
Welche Ursachen und Maßnahmen zur Verhinderung von Gewindelockerungen bei Schraubverbindungen gibt es?
A
Ursachen: Bei Schraubverbindungen kann es unter Einwirkung von Stößen, Vibrationen und wechselnden Belastungen zu einem vorübergehenden Verlust der Vorspannung kommen, was zum Lösen der Verbindung führen kann. Auch bei Hochtemperatur-Schraubverbindungen kann es aufgrund unterschiedlicher thermischer Verformungen zu einer Lockerung kommen. Daher müssen bei der Konstruktion Antilockerungsmaßnahmen berücksichtigt werden.
Maßnahmen: Nutzen Sie zusätzliche Reibungskräfte, um ein Lösen zu verhindern, z. B. die Verwendung von Schlitzmuttern mit Splinten, Sicherungsscheiben usw. Zu den weiteren Methoden gehören Punktstrahlen zur Verhinderung des Lösens und Klebemethoden.
Q2
Maßnahmen zur Verbesserung der Festigkeit von Schraubverbindungen
A
(1) Reduzieren Sie den Variationsbereich der Gesamtzuglast Fa auf die Schraube:
A. Um die Steifigkeit des Bolzens zu verringern, kann der Durchmesser des Bolzenschafts verringert, Hohlschrauben verwendet oder die Länge der Schraube erhöht werden.
B. Die verbundenen Teile selbst weisen eine hohe Steifigkeit auf, die Steifigkeit wird jedoch verringert, wenn an der abzudichtenden Verbindungsfläche eine Weichdichtung verwendet wird. Durch die Verwendung einer dünnen Metalldichtung oder eines O-Rings als Dichtungselement kann der ursprüngliche Steifigkeitswert der verbundenen Teile erhalten bleiben.
(2) Verbessern Sie die Lastverteilung zwischen den Threads.
(3) Reduzieren Sie die Stresskonzentration.
(4) Zusätzliche Belastungen vermeiden oder reduzieren.
Q3
Ausfallarten von Zahnradzähnen
A
(1) Zahnradbruch, der im Allgemeinen am Zahnfuß auftritt, da die Biegespannung am Zahnfuß am größten ist, wenn das Zahnrad unter Last steht, und es zu einer Spannungskonzentration kommt, die in Überlastbruch und Ermüdungsbruch unterteilt werden kann .
(2) Lochfraß auf der Zahnoberfläche.
(3) Riefenbildung auf der Zahnoberfläche.
(4) Verschleiß der Zahnoberfläche.
(5) Plastische Verformung der Zahnoberfläche.
Q4
Schmierung des Getriebes
A
Offene Zahnradantriebe werden normalerweise durch regelmäßiges manuelles Ölen geschmiert, entweder mit Schmieröl oder Fett. Die Schmierart bei geschlossenen Zahnradgetrieben wird durch die Umfangsgeschwindigkeit V des Zahnrades bestimmt. Wenn V kleiner oder gleich 12 ist, wird üblicherweise eine Ölbadschmierung verwendet. Bei V > 12 ist eine Ölbadschmierung aus folgenden Gründen nicht geeignet:
(1) Die Umfangsgeschwindigkeit ist zu hoch und der größte Teil des Öls vom Zahnrad wird abgeschleudert und erreicht den Eingriffsbereich nicht.
(2) Übermäßiges Rühren führt zu einem Anstieg der Öltemperatur und verringert die Schmierleistung.
(3) Es kann das Sediment am Boden des Kastens aufwirbeln und so den Verschleiß des Getriebes beschleunigen. Stattdessen wird häufig eine Sprühölschmierung eingesetzt.
Q5
Warum ist es notwendig, den Wärmehaushalt und die Kühlmaßnahmen für Schneckengetriebe zu berechnen?
A
Aufgrund des geringen Wirkungsgrads und der hohen Wärmeentwicklung des Schneckengetriebes führt eine nicht rechtzeitige Ableitung der Wärme dazu, dass die Öltemperatur im Gehäuse ansteigt, was zu Schmierungsausfällen, erhöhtem Getriebeverschleiß und sogar Riefenbildung führt. Für den Dauerbetrieb geschlossener Schneckengetriebe sind daher Wärmebilanzberechnungen erforderlich.
Maßnahmen:
Erhöhen Sie die Wärmeableitungsfläche und gestalten Sie die Kastenstruktur angemessen, indem Sie Wärmeableitungsrippen angießen oder anschweißen.
Verbessern Sie den Oberflächenwärmeübertragungskoeffizienten, installieren Sie einen Lüfter auf der Schneckenwelle oder installieren Sie eine schlangenförmige Kühlwasserleitung im Ölbecken des Kastens.
