Расчеты на прочность конического редуктора при напряжениях, переменных во времени

Т. А. Патрина, С. К. Степанов

Санкт-Петербургский электротехнический университет

Аннотация: Авторами статьи выполнен проверочный расчет на контактную выносливость поверхностей зубьев и выносливость на изгиб конического косозубого редуктора с учетом динамической нагрузки. Редуктор применяется в агротехнике для преобразования крутящего момента, изменения частоты вращения и передачи его другим агрегатам. В статье представлен анализ результатов прочностного расчета деталей механизма с применением компьютерного моделирования усталостного разрушения в САПР Компас 3D, CAE-системе APM WinMachine, начиная c возникновения первых микротрещин на поверхности, внутри деталей и заканчивая разрушением от усталости. Прочностные свойства деталей зависят от геометрических размеров, состояния поверхности, способа обработки поверхностей и ряда других факторов. Предложенная авторами статьи методика прочностного анализа на основе динамических расчетов максимальных, контактных и изгибных напряжений, переменных во времени в материалах деталей редуктора с учетом состояния поверхности зубьев в процессе эксплуатации, с применением аналитических и компьютерных методов позволяет уменьшить вероятность зарождения усталостных трещин, остановить их дальнейший рост.

Ключевые слова: механика деформированного твердого тела, теория механизмов и машин, усталостное разрушение, прочность материалов при переменных напряжениях, трехмерное проектирование в Компас 3D V.21, CAE-система APM WinMachine, статический и динамический прочностной анализ материалов по контактным напряжениям и напряжениям при изгибе.

УДК: 531: 004.942

Поступила в редакцию: 11.07.2024
Исправленный вариант: 18.12.2024
Принята в печать: 29.11.2024

DOI: 10.37972/chgpu.2024.60.2.001