En el diseño de engranajes, ¿por qué consideramos que la carga de desgaste es mayor que igual a la carga dinámica?

Hola!
Los engranajes están diseñados únicamente en función del tipo, efecto y equilibrio de fuerzas como:

  • Fuerza tangencial Ft
  • Fuerza radial Fr

Ft induce una tensión de flexión que tiende a romper el diente. Fr también actúa, pero su magnitud es bastante menor que Ft, y ejerce una fuerza de compresión momentánea, por lo que, al calcular, se descuida.

Ahora se produce una carga dinámica en el diente del engranaje debido a-

  • Desviación de los dientes bajo carga
  • Distribución de carga no uniforme a través de la cara.
  • Errores de espacio entre dientes y
  • Carga de impacto (como su repentina inducida)

Como su nombre indica, estas cargas actúan solo cuando los engranajes giran. Por lo tanto, suma una fuerza de acción adicional a la fuerza tangencial. Esa es la razón por la que ves Ft + [21v (Ft + bC) / 21v + _ / Ft + bC] en la ecuación de Buckingham, el último término está bajo el término “carga incremental” que solo actúa cuando los engranajes se mueven junto con Ft.

El diseño basado en el desgaste se realiza para que la superficie de los engranajes no se desgaste ni se destruya. Lo que puede ocurrir debido a-

  • Desgaste abrasivo
  • Picaduras de metal
  • Desgaste corrosivo

Se encuentra por la fórmula Fw = dbQK, donde k es el factor de estrés de carga.

Dado que el desgaste solo puede ocurrir cuando el engranaje está en movimiento, y el desgaste una vez que comienza a ocurrir, podría destruir el perfil del engranaje por completo, lo que resultaría en una transmisión de potencia ineficiente. Por lo tanto, hay cierta resistencia hasta que el material no se desgastaría. Por lo tanto, la carga en el engranaje que podría ocurrir al usar el diente siempre debe considerarse más que dinámica, como si fuera el momento de la aplicación de la carga dinámica, el engranaje comenzaría a desgastarse. Por lo tanto, el diseño siempre se realiza con el mayor valor de la tensión inducida en la malla del engranaje.

Espero que ayude … 🙂

Carga dinámica: la carga instantánea máxima total en los dientes.
Carga transmitida: la carga transmitida entre los dientes.

Siempre consideramos que la resistencia del diente del engranaje es mayor o igual que la carga dinámica. Esto se debe a que si la resistencia es menor, la falla de picaduras ocurrirá instantáneamente y toda la rueda dentada quedará inútil.

Las ruedas dentadas están diseñadas de tal manera que duran muchos ciclos repetitivos. Están destinados a hacer eso. Se desgastan durante un período de tiempo (supuestamente millones de ciclos después).

Puedes consultar mi respuesta sobre estar desgastado aquí

La respuesta de Uday Pullela a ¿Qué significa estar agotado en la ingeniería mecánica?

Reemplazar un conjunto completo de engranajes o una caja de cambios es un asunto costoso. Por lo tanto, para permitir que la caja de engranajes funcione durante un largo período de tiempo, la resistencia al desgaste debe ser mayor que la carga dinámica.

Así es como se ve un equipo desgastado

El desgaste ocurre con el uso prolongado. Y debe tener en cuenta los ciclos repetidos. Por lo tanto, tendrá que usar la ecuación de la ecuación de Soderberg para encontrar la carga máxima que puede tomar y cuánto duraría

Para que pueda diseñar por seguridad en lugar de solo tolerancia.

More Interesting

Tengo 15 años y me apasionan las matemáticas, aunque solo soy promedio. ¿Cómo puedo entrenar para que algún día pueda hacer competiciones de la OMI / ¿Cuáles son algunos recursos?

¿Existe una teoría matemática que defina un operador relacional para conjuntos superpuestos, es decir, dos conjuntos de modo que la intersección no esté vacía?

¿Qué son los parámetros en matemáticas? ¿Cómo se usan?

¿Cuál es la diferencia entre un grupo y un conjunto?

¿Me pueden ayudar a resolver un problema de matemáticas que involucra parábolas?

¿Cuántas intersecciones tienen las ecuaciones polares, [matemática] r = 2 \ cos 2 \ theta [/ matemática] y [matemática] r = 1 [/ matemática]? ¿Por qué?

¿Cuál es la diferencia entre una transformada de Fourier y una integral de Fourier?

¿Cuáles son los significados geométricos para los números racionales, irracionales y trascendentales?

¿Cómo es ser un estudiante graduado en matemáticas en Stanford?

Me gustan las matemáticas, pero ¿por qué soy tan malo?

¿Cómo se representa Roll-Pitch-Yaw en términos de ejes XYZ en el espacio?

¿Cuántos 5 hay en 25 ^ 25 y 50 ^ 50?

¿Qué significa reflexión en términos matemáticos?

¿Qué es [matemáticas] (- 27) ^ {\ frac {1} {3}} [/ matemáticas]?

[JEE]: ¿Cómo puedo hacer tales problemas [matemáticas] x ^ 4-2ax ^ 2 + x + a ^ 2-a = 0 [/ matemáticas] para encontrar el valor de [matemáticas] a [/ matemáticas] si tiene dos reales iguales y 2 raíces imaginarias?