淺談機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)械生產(chǎn)中，對(duì)于機(jī)械的運(yùn)用十分常見(jiàn)，同時(shí)在生產(chǎn)活動(dòng)中起到了不可替代的作用，對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)生產(chǎn)運(yùn)行的過(guò)程最常見(jiàn)的問(wèn)題也就是機(jī)械磨損問(wèn)題，機(jī)械磨損對(duì)生產(chǎn)具有十分大的影響，還會(huì)給成套的設(shè)備帶來(lái)不利的影響，因而在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的改造方案有效的抗磨損也就顯得十分的重要。對(duì)于現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)也就是十分關(guān)鍵的部分，承擔(dān)著動(dòng)能有效的傳輸?shù)闹厝危瑫r(shí)也發(fā)揮了結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的作用。機(jī)械結(jié)構(gòu)工作過(guò)程中磨損也就是十分常見(jiàn)的問(wèn)題，在對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)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(duì)于這種問(wèn)題的處理也就關(guān)系到整套機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行和有效運(yùn)行的問(wèn)題，需要我們不斷的研究，更好的提高機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗磨損的效率。
2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)磨損導(dǎo)致的不良后果
2.1 降低安全系數(shù)
對(duì)于相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備中結(jié)構(gòu)磨損會(huì)導(dǎo)致安全系數(shù)的降低，在對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)中的零件的磨損，時(shí)間久了就會(huì)發(fā)生突發(fā)性的斷裂，機(jī)械設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)故障，最終導(dǎo)致整套動(dòng)力傳輸設(shè)備處于癱瘓狀態(tài)。如果機(jī)械結(jié)構(gòu)中的鏈條的磨損嚴(yán)重，鏈條產(chǎn)生的斷裂飛出的鏈條也就會(huì)危及人員和設(shè)備的安全。
2.2 降低運(yùn)轉(zhuǎn)性能
機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒(méi)有很好的設(shè)計(jì)抗磨損方案，在長(zhǎng)時(shí)間的工作中也就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的磨損，對(duì)于這種情況也就很難對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)控，在日常的生產(chǎn)過(guò)程中也就會(huì)降低工作效率，對(duì)于設(shè)備工作中無(wú)法正常的接受操作人員發(fā)出的指令，嚴(yán)重的影響了經(jīng)濟(jì)效益，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)性能也就不能得到保障。
2.3 降低生產(chǎn)質(zhì)量
在機(jī)械結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了磨損的情況，也就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備中的配件不能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)磨損嚴(yán)重還會(huì)降低設(shè)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(huì)降低整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。
3 機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗磨損改造
3.1 鏈傳動(dòng)的抗磨損設(shè)計(jì)
在機(jī)械抗磨損設(shè)計(jì)中，首先就是對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)能量傳輸?shù)逆湕l的抗磨損設(shè)計(jì)，對(duì)于鏈條的抗磨損設(shè)計(jì)主要就是從鏈條和鏈輪這兩大構(gòu)件的設(shè)計(jì)，我們可以將主動(dòng)鏈輪具有的動(dòng)力有效的傳遞給從動(dòng)鏈輪。在鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要就是對(duì)兩個(gè)鏈輪作為受力載體，在對(duì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)τ阪湕l的轉(zhuǎn)動(dòng)作為動(dòng)力的傳輸，鏈輪的狀態(tài)一般是固定的，在鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候一般都會(huì)發(fā)生松動(dòng)和移位的不良問(wèn)題。有的時(shí)候在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生突然斷裂的問(wèn)題。因此對(duì)于鏈傳動(dòng)的抗磨設(shè)計(jì)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(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)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(dòng)過(guò)程中鏈條承擔(dān)的動(dòng)力的大小，第二就是根據(jù)鏈輪的型號(hào)進(jìn)行確定，對(duì)于大鏈輪對(duì)應(yīng)的齒數(shù)相對(duì)偏少，這樣也就能有效的傳遞動(dòng)能;小鏈輪對(duì)應(yīng)的齒數(shù)較多，這樣可以有效的保證鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性，同時(shí)還可以降低鏈傳動(dòng)的荷載。同時(shí)抗磨損設(shè)計(jì)中，對(duì)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(duì)其抗磨損性能也就越好，為了有效的保證機(jī)械設(shè)備中鏈傳動(dòng)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(jī)械抗磨損設(shè)計(jì)中，通過(guò)相應(yīng)的理論研究發(fā)現(xiàn)，在鏈傳動(dòng)中隨著節(jié)距的增大，整個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)將具有更為優(yōu)異的荷載承擔(dān)性能。但是在實(shí)際工作的過(guò)程中，對(duì)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(duì)于這種情況也就會(huì)導(dǎo)致鏈傳動(dòng)配件受到損耗，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)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(shí)際應(yīng)用的效果。
3.2 齒輪傳動(dòng)的抗磨損設(shè)計(jì)
在機(jī)械設(shè)備中，齒輪傳動(dòng)屬于一種最為常見(jiàn)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，對(duì)其相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)理來(lái)說(shuō)主要就是兩個(gè)齒輪的輪齒發(fā)生嚙合作用，從而有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力以及運(yùn)動(dòng)的有效傳遞，一個(gè)獨(dú)立完整的齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)主要就是由兩個(gè)不同的齒輪的構(gòu)成。齒輪在工作的時(shí)候，也就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損問(wèn)題，給機(jī)械設(shè)備帶來(lái)不利的影響，有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備很難正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中主要分為兩種，一種是閉式傳動(dòng)，另一種是開式傳動(dòng)，因而在抗磨損設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。
3.2.1 閉式齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)過(guò)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(jī)械能也就會(huì)被轉(zhuǎn)化為熱能，也就會(huì)大幅度的提高齒輪的表面溫度，也就會(huì)加劇齒輪磨損。對(duì)于閉式齒輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗磨損設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)將改造重點(diǎn)放在對(duì)齒輪疲勞強(qiáng)度的提高，從而有效的保證齒輪在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中能夠有效的提高其性能。比如，選用具有較高強(qiáng)度的金屬材料制作，從而賦予齒根良好的抗疲勞強(qiáng)度，也就不會(huì)發(fā)生受熱發(fā)生彎曲的情況。由于兩個(gè)齒輪屬于齒面接觸，當(dāng)兩者強(qiáng)度達(dá)到一致的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行磨損設(shè)計(jì)。
3.2.2 開式齒輪傳動(dòng)。對(duì)開式齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其抗磨損改造的重點(diǎn)需要提高齒根彎曲疲勞的強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)有效防治磨損的危害。相應(yīng)的結(jié)合機(jī)械設(shè)備的具體的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的情況，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到有效的延長(zhǎng)齒輪使用壽命，同時(shí)還需要根據(jù)該類型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，并為之配備合適的潤(rùn)滑油，從而有效削弱運(yùn)行環(huán)節(jié)的磨損程度，也可對(duì)制作材料進(jìn)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(huì)提高齒輪的抗磨性能。
4 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的改造，能夠有效的提高機(jī)械的安全系數(shù)以及運(yùn)轉(zhuǎn)性能，對(duì)于機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，抗磨損設(shè)計(jì)屬于常見(jiàn)和典型的改造，因此對(duì)于相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)有必要結(jié)合機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)本身的性能和特點(diǎn)，充分的做好抗磨損結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造工作。
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