전송 시스템의 핵심 구성 요소 중 하나로서, 기기의 피로 성능은 장기간 교류 부하의 작용 하에서 전체 장비의 서비스 수명에 직접적으로 영향을 미친다.기어의 피로 수명을 정확하게 계산하는 방법과 재료 선택과 치아 디자인을 통해 피로 저항력을 향상시키는 방법은 기어 박스의 설계에서 핵심 문제입니다.

왜 피로 수명을 계산해야 할까요?

기기는 작동 중 주기적인 부하 (대차 스트레스) 에 노출됩니다. 기어 재료가 피로에 저항하지 않으면사용 과정에서 피로 균열 및 심지어 골절이 쉽게 나타납니다, 장비의 종료와 큰 손실로 이어집니다.

피로 장애는 종종 명백한 경고없이 발생하는 기어에서 가장 일반적인 장애 모드 중 하나입니다. 따라서,설계 단계에서의 피로 수명의 정확한 평가는 장비의 신뢰성을 보장하는 전제입니다..

기구 피로 수명 계산 방법

기어 피로 수명은 주로 두 가지 방향에서 평가됩니다.

1- 피곤한 삶을 구하라

이 골절은 이빨의 뿌리에 있는 굽는 스트레스가 번갈아 발생해서 생긴 골절입니다. 계산 공식은 다음과 같습니다.

그 중:

Ft: 변속기 접착량

b: 이빨의 너비

m: 모듈

YF: 치아 계수

K 시리즈 계수는 부하 분포, 동적 부하 및 기타 요인에 의해 영향을 받습니다.

구부러진 피로 안전 인수는 설정 값 (일반적으로 1.25 ~ 1.5) 보다 높아야 장시간 작동의 신뢰성을 보장 할 수 있습니다.

접촉 피로 수명

재료 표면의 뚫림성 부식은 치아 사이의 장기간 교대 접촉 스트레스로 인해 발생합니다. 계산 공식은 다음과 같습니다.

σH: 접촉 스트레스

ZE: 탄력성 영향 계수 (물질 의존)

ZH: 변속기 기하학적 계수

접촉의 피로 수명은 또한 설정된 안전 요인 (일반적으로 1.0 ~ 1.2) 을 충족해야합니다.

피로 수명에 영향을 미치는 주요 요인

1재료 선택

각기 다른 재료의 강도, 단단성 및 견고성은 기어의 피로 성능에 직접적으로 영향을 미칩니다. 예를 들어,합금 강철은 탄화 및 진압 후 치아 표면의 경화와 피로 한도를 크게 향상시킬 수 있습니다..

일반적인 고성능 재료는 다음과 같습니다.

18CrNiMo7-6 (유럽 표준 합금 탄화강)

20CrMnTi (국가용 일반적으로 사용되는 탄화강)

2. 기어 모양 최적화

치아 뿌리 전환 필레 디자인 과정,치아 표면 모양 (담프 모양 모양의 모양) 및 치아 표면 정밀 밀링은 스트레스 농도를 효과적으로 완화하고 피로 수명을 향상시킬 수 있습니다..

사례 연구: 18CrNiMo7-6 물질의 피로 수명 평가

18CrNiMo7-6은 탄소 합금이 낮은 탄소 합금 탄화제철로 경화성과 피로 저항성이 뛰어나다. 고속 중량용 기어 시스템에서 자주 사용됩니다.재료 성능 매개 변수 (탄화 후), 진압 및 완화):

피로 수명 평가에 대한 ISO 6336 표준에 따르면, 기어 매개 변수, 부하 조건 및 재료 데이터는 기어의 예상 수명 (예를 들어 10 ^ 7 ~ 10 ^ 8 주기) 을 얻기 위해 입력 될 수 있습니다.

장비의 피로 수명은 재료 자체의 성능뿐만 아니라 설계의 합리성에도 달려 있습니다.공정의 정확성과 작동 조건의 일치 정도.

"좋은 재료"는 기초가 되지만,

합리적인 장비 설계

정밀 열처리 과정

엄격한 제조 품질 관리

이렇게 하면만 "좋은 기어"의 장수와 높은 신뢰성을 진정으로 실현할 수 있습니다.