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塑料家彩网的设计考虑

塑料家彩网与金属家彩网明显不同,作为工程师或设计师,重要的是要意识到与塑料家彩网相关的特殊考虑和问题。与金属家彩网相比,塑料家彩网设计对细节的关注程度更高,例如由于滞后引起的热量积累。

根本的区别 塑料和金属家彩网的设计 是金属家彩网的设计考虑了单齿的强度,而塑料家彩网则在齿之间分担载荷。实际上,当涉及塑料家彩网时,负载分担越好,承载能力就越好。

这样,随着疲劳循环次数的增加,尤其是当牙齿尺寸减小时,允许应力更大。由于尺寸和其他问题的影响,应力在特定螺距以上的增加很小。

可以使用以下步骤开发出优质的热塑性家彩网:

  1. 确定边界条件,例如温度,负载,速度,空间要求以及使用家彩网的环境条件
  2. 研究短期材料特性对初始性能水平的影响
  3. 确定在特定环境条件下使用时塑料的长期性能,并评估较长时间或零件寿命期间的性能水平
  4. 考虑物理数据计算由于载荷和速度产生的应力
  5. 在计算值和允许应力值之间进行比较,并相应地修改设计以添加所需的安全系数

塑料制成的家彩网的故障通常是基于引起金属家彩网故障的类似原因。这包括磨损,表面划痕,塑性流动,配合表面上的点蚀,断裂和疲劳。而且,这些失败的原因也相似。

齿的根部和接触表面通常是对于加载的旋转家彩网具有最大应力的区域。如果提供润滑,弯曲应力也将成为关键的设计参数。但是,非润滑家彩网会在齿失效之前磨损。因此,在设计高效塑料家彩网时,接触应力仍然是首要因素。此外,塑料家彩网设计通常会在齿根上形成圆角半径,与金属家彩网相比,可避免应力集中。

对于热塑性塑料,弯曲应力数据通常是从在指定节距线速度下进行的疲劳测试获得的。因此,利用速度因数至关重要,尤其是在速度大于测试速度的情况下。通过连续润滑,允许的应力也可以降低1.5倍。

与弯曲应力类似,还需要校正因子来确定表面接触应力。例如,当桨距线速度更大时,需要包括速度因子。还需要一个因素来考虑工作温度,材料特性以及压力角的变化。在设计热塑性家彩网时,还需要失速转矩因数,因为与正常负载转矩相比,家彩网要承受较高的失速转矩。此外,塑料家彩网在以较高速度运行时会发热并导致滞后,最终可能导致家彩网熔化。

为了减少这种发热,一种方法是根据所需的扭矩传递通过改善齿根面积来减小峰值应力。另一种方法是增大家彩网直径,以便减小齿上的应力。此外,使用具有更好的刚度和更少的磁滞现象的材料也可以提高塑料家彩网的使用寿命。通过增加乙缩醛和尼龙的结晶度,可将塑料刚度提高25%至50%。

也可以通过使用填充剂(如玻璃纤维)来提高刚度,这种填充剂可以将塑料的刚度提高500%至1,000%。但是,填料有一个缺点。它们降低了塑料的疲劳强度。因此,工程师在选择用于家彩网设计的塑料时必须在疲劳寿命和最小热量之间进行权衡。然后,除热也是减少由于磁滞引起的故障的重要因素。为了消除热量,可以将家彩网油等流体包裹在家彩网上以提高热传递率。

尼昆·帕特尔

关于作者:

是过去4年与CAD外包服务部门合作的设计工程师。他喜欢设计专业的工业设备,总是可以在实验室中进行讨论,集思广益&调整设计。他还参与了对设计各个方面都感兴趣的建筑项目& analysis.