淺談機械結(jié)構(gòu)設計中抗磨損的改造方案研究論文
1 抗磨損改造的意義
現(xiàn)在的機械生產(chǎn)中,對于機械的運用十分常見,同時在生產(chǎn)活動中起到了不可替代的作用,對于機械結(jié)構(gòu)生產(chǎn)運行的過程最常見的問題也就是機械磨損問題,機械磨損對生產(chǎn)具有十分大的影響,還會給成套的設備帶來不利的影響,因而在機械結(jié)構(gòu)設計中采取相應的改造方案有效的抗磨損也就顯得十分的重要。對于現(xiàn)在的機械設備來說,轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)也就是十分關(guān)鍵的部分,承擔著動能有效的傳輸?shù)闹厝,同時也發(fā)揮了結(jié)構(gòu)運轉(zhuǎn)的作用。機械結(jié)構(gòu)工作過程中磨損也就是十分常見的問題,在對轉(zhuǎn)動設備結(jié)構(gòu)設計的時候也就要有效的抗磨損方案,并制定抗磨損的優(yōu)化方案,對于這種問題的處理也就關(guān)系到整套機械設備的安全運行和有效運行的問題,需要我們不斷的研究,更好的提高機械結(jié)構(gòu)設計中抗磨損的效率。
2 傳動結(jié)構(gòu)磨損導致的不良后果
2.1 降低安全系數(shù)
對于相應的機械設備中結(jié)構(gòu)磨損會導致安全系數(shù)的降低,在對相應的結(jié)構(gòu)中的零件的磨損,時間久了就會發(fā)生突發(fā)性的斷裂,機械設備就會出現(xiàn)故障,最終導致整套動力傳輸設備處于癱瘓狀態(tài)。如果機械結(jié)構(gòu)中的鏈條的磨損嚴重,鏈條產(chǎn)生的斷裂飛出的鏈條也就會危及人員和設備的安全。
2.2 降低運轉(zhuǎn)性能
機械結(jié)構(gòu)設計中沒有很好的設計抗磨損方案,在長時間的工作中也就會導致轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)受到嚴重的磨損,對于這種情況也就很難對動力系統(tǒng)進行有效的調(diào)控,在日常的生產(chǎn)過程中也就會降低工作效率,對于設備工作中無法正常的接受操作人員發(fā)出的指令,嚴重的影響了經(jīng)濟效益,機械設備的運轉(zhuǎn)性能也就不能得到保障。
2.3 降低生產(chǎn)質(zhì)量
在機械結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了磨損的情況,也就會導致機械設備中的配件不能正常的運轉(zhuǎn),同時磨損嚴重還會降低設備生產(chǎn)質(zhì)量,產(chǎn)品的質(zhì)量也就不能得到有效的保證,還會降低整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。
3 機械機構(gòu)設計中抗磨損改造
3.1 鏈傳動的抗磨損設計
在機械抗磨損設計中,首先就是對機械轉(zhuǎn)動能量傳輸?shù)逆湕l的抗磨損設計,對于鏈條的抗磨損設計主要就是從鏈條和鏈輪這兩大構(gòu)件的設計,我們可以將主動鏈輪具有的動力有效的傳遞給從動鏈輪。在鏈傳動結(jié)構(gòu)設計中,主要就是對兩個鏈輪作為受力載體,在對相應的設計的時候?qū)τ阪湕l的轉(zhuǎn)動作為動力的傳輸,鏈輪的狀態(tài)一般是固定的,在鏈條轉(zhuǎn)動的時候一般都會發(fā)生松動和移位的不良問題。有的時候在高速轉(zhuǎn)動時會發(fā)生突然斷裂的問題。因此對于鏈傳動的抗磨設計主要就是從鏈輪齒數(shù)、鏈條節(jié)距的改造著手
3.1.1 鏈輪齒數(shù)。在機械結(jié)構(gòu)設計中,對于鏈輪齒數(shù)數(shù)量確定中主要就是采用以下兩種方法,第一就是根據(jù)轉(zhuǎn)動過程中鏈條承擔的動力的大小,第二就是根據(jù)鏈輪的型號進行確定,對于大鏈輪對應的齒數(shù)相對偏少,這樣也就能有效的傳遞動能;小鏈輪對應的齒數(shù)較多,這樣可以有效的保證鏈傳動的平穩(wěn)性,同時還可以降低鏈傳動的荷載。同時抗磨損設計中,對于鏈條數(shù)量的選用一般選擇偶數(shù),鏈輪采用合適材料和熱處理工藝,對其抗磨損性能也就越好,為了有效的保證機械設備中鏈傳動的壽命,建議鏈輪齒數(shù)和鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)。
3.1.2 鏈條節(jié)距。在機械抗磨損設計中,通過相應的理論研究發(fā)現(xiàn),在鏈傳動中隨著節(jié)距的增大,整個傳動結(jié)構(gòu)將具有更為優(yōu)異的荷載承擔性能。但是在實際工作的過程中,對于這種理念并非如此,隨著節(jié)距的增大,在鏈輪之間承受的沖擊力也就越大,對于這種情況也就會導致鏈傳動配件受到損耗,所以我們在設計的時候,盡量選擇那些具有較小的節(jié)距的鏈條,這樣也就可以降低節(jié)距實際應用的效果。
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(jié)構(gòu),對其相應的傳動機理來說主要就是兩個齒輪的輪齒發(fā)生嚙合作用,從而有效的實現(xiàn)對動力以及運動的有效傳遞,一個獨立完整的齒輪傳動結(jié)構(gòu)主要就是由兩個不同的齒輪的構(gòu)成。齒輪在工作的時候,也就會出現(xiàn)嚴重的磨損問題,給機械設備帶來不利的影響,有時還會導致設備很難正常的運轉(zhuǎn)。齒輪傳動結(jié)構(gòu)中主要分為兩種,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(jié)合具體情況采取相應的措施。
3.2.1 閉式齒輪傳動。齒輪傳動過程中,主要就是兩齒輪由于存在表面的接觸,由于摩擦力的生成,部分的機械能也就會被轉(zhuǎn)化為熱能,也就會大幅度的提高齒輪的表面溫度,也就會加劇齒輪磨損。對于閉式齒輪結(jié)構(gòu)進行抗磨損設計的時候,應將改造重點放在對齒輪疲勞強度的提高,從而有效的保證齒輪在實際運行過程中能夠有效的提高其性能。比如,選用具有較高強度的金屬材料制作,從而賦予齒根良好的抗疲勞強度,也就不會發(fā)生受熱發(fā)生彎曲的情況。由于兩個齒輪屬于齒面接觸,當兩者強度達到一致的時候,需要根據(jù)實際情況來進行磨損設計。
3.2.2 開式齒輪傳動。對開式齒輪結(jié)構(gòu)設計來說,其抗磨損改造的重點需要提高齒根彎曲疲勞的強度,從而實現(xiàn)有效防治磨損的危害。相應的結(jié)合機械設備的具體的結(jié)構(gòu)和運行的情況,對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計,從而達到有效的延長齒輪使用壽命,同時還需要根據(jù)該類型結(jié)構(gòu)的特點設計相應的潤滑結(jié)構(gòu),并為之配備合適的潤滑油,從而有效削弱運行環(huán)節(jié)的磨損程度,也可對制作材料進行事先熱處理提高表面硬度以及齒輪表面粗糙度,這樣也會提高齒輪的抗磨性能。
4 結(jié)束語
對于傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)進行相應的改造,能夠有效的提高機械的安全系數(shù)以及運轉(zhuǎn)性能,對于機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)來說,抗磨損設計屬于常見和典型的改造,因此對于相應的設計人員應該對有必要結(jié)合機械傳動結(jié)構(gòu)本身的性能和特點,充分的做好抗磨損結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造工作。
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