Ontwerprichtlijnen voor de distributieriemschijf

Andere delen van het synchrone wiel (zoals het ringtandwiel, de spaken, de naaf, enz.) hoeven, naast strikte beperkingen aan de kwaliteit van het synchrone wiel, meestal alleen op basis van ervaring te worden ontworpen, en de bepaalde maat is relatief rijk aan sterkte en stijfheid. Het mislukt zelden.
1. Tandoppervlak gelijmd
Voor snelle en zware synchrone tandwieloverbrenging (zoals het synchrone hoofdtransmissiewiel van een vliegtuigmotorreductiemiddel) is de druk tussen de tandoppervlakken groot, is de momentane temperatuur hoog en is het smeereffect slecht. Wanneer de momentane temperatuur te hoog is, zullen de twee tandoppervlakken in elkaar grijpen. Het fenomeen van aan elkaar plakken zal optreden. Op dit moment glijden de twee tandoppervlakken ten opzichte van elkaar en worden de verbonden delen gescheurd, zodat er littekens worden gevormd op de tandoppervlakken langs de relatieve schuifrichting, wat lijmen wordt genoemd. Tijdens de overdracht geldt: hoe hoger de momentane temperatuur van het tandoppervlak en hoe groter de relatieve glijsnelheid, hoe waarschijnlijker het is dat er lijm ontstaat. Bij sommige synchrone tandwieloverbrengingen met lage snelheid en zware belasting zal er, als gevolg van de vernietiging van de oliefilm tussen de tandoppervlakken, ook adhesie optreden. Op dit moment neemt de momentane temperatuur van het tandoppervlak niet significant toe, daarom wordt dit koudlijmen genoemd. Het verbeteren van de smeringsmaatregelen, het gebruik van smeerolie met een sterk anti-lijmvermogen (zoals gevulkaniseerde olie), het toevoegen van extreme druk-additieven aan de smeerolie, etc. kunnen de hechting van het tandoppervlak voorkomen of verminderen.

2. Tandwieltanden zijn gebroken
Er zijn veel vormen van tandbreuk. Onder normale omstandigheden is het voornamelijk de buigvermoeidheidsfractuur van de tandwortel, omdat wanneer de tand wordt belast, de buigspanning die wordt gegenereerd bij de tandwortel het grootst is, plus de transversale mutatie en verwerking van het overgangsgedeelte van de tandwortel. De spanningsconcentratie veroorzaakt door gereedschapssporen, enz., wanneer de tandwieltanden herhaaldelijk worden belast, zullen vermoeiingsscheuren optreden bij de tandwortels en geleidelijk uitzetten, waardoor de tandwieltanden vermoeid raken en breken. Wanneer de tandwieltanden plotseling overbelast worden, kan er bovendien sprake zijn van breuk of afschuiving door overbelasting; wanneer de tandwieltanden ernstig versleten zijn en de tanddikte te dun wordt, zullen ze ook breken onder normale belasting.
Bij de transmissie van spiraalvormige cilindrische synchrone tandwielen is de contactlijn op het werkoppervlak van de tandwieltanden een diagonale lijn (zie de afbeelding). Nadat de tandwieltanden zijn belast, zal, als de belasting geconcentreerd is, een gedeeltelijke breuk optreden. Als de fabricage of installatie ondeugdelijk is of als de as te veel gebogen is en de tandwieltanden plaatselijk te zwaar belast worden, zal zelfs het cilindrische synchrone wiel met rechte tanden gedeeltelijk kapot gaan. Om het anti-breekvermogen van het synchrone wiel te verbeteren, kunnen de volgende maatregelen worden genomen: 1) Vergroot de radius van de wortelovergang en elimineer de sporen van het bewerkingsgereedschap om de wortelspanningsconcentratie te verminderen; 2) Vergroot de stijfheid van de as en de steun om de belasting op de contactlijn van de tandwieltand relatief uniform te maken; 3) Gebruik geschikte warmtebehandelingsmethoden om ervoor te zorgen dat het tandkernmateriaal voldoende taaiheid heeft; 4) Gebruik procesmaatregelen zoals kogelstralen en walsen om het tandworteloppervlak te versterken.

3. Pitting op het tandoppervlak
Pitcorrosie is een van de verschijnselen van schade door vermoeidheid aan het tandoppervlak. Bij een goed gesmeerde, gesloten synchrone tandwielaandrijving is putvorming de meest voorkomende vorm van defect aan het tandoppervlak. De zogenaamde putcorrosie is het fenomeen van putschade veroorzaakt door vermoeidheid onder invloed van de veranderende contactspanning van het tandoppervlakmateriaal. De initiële putjes op het tandoppervlak zijn slechts kleine putjes. Als de werkomstandigheden niet worden verbeterd, zullen de putjes geleidelijk uitzetten en zullen zelfs meerdere punten met elkaar worden verbonden, en uiteindelijk zal er duidelijke schade aan het tandoppervlak ontstaan. Tijdens het in elkaar grijpende proces van het synchrone wiel speelt het relatieve glijden tussen de tandoppervlakken een rol bij het vormen van een smeeroliefilm, en hoe hoger de relatieve glijsnelheid, hoe gemakkelijker het is om een ​​oliefilm tussen de tandoppervlakken te vormen en hoe beter de smering. Wanneer de tandwieltanden nabij de steeklijn in elkaar grijpen, vanwege de lage relatieve glijsnelheid, zijn de omstandigheden voor het vormen van de oliefilm slecht, is de smering slecht en is de wrijving relatief hoog, vooral voor de transmissie van een recht synchroon wiel. De kracht is ook het grootst. Daarom verschijnt putcorrosie eerst op het tandworteloppervlak dichtbij de steeklijn en breidt zich vervolgens uit naar andere delen. In relatieve zin heeft het tandworteloppervlak nabij de steeklijn de slechtste weerstand tegen putcorrosie (dwz de laagste contactvermoeidheidssterkte). Het verhogen van de hardheid van het materiaal van de distributiepoelie kan het anti-pitting vermogen van de distributiepoelie vergroten. Het toevoegen van smeerolie tussen de in elkaar grijpende tandwieltanden kan de wrijving verminderen, putcorrosie vertragen en de levensduur van het synchrone wiel verlengen. En binnen redelijke grenzen geldt: hoe hoger de viscositeit van de smeerolie, hoe beter het bovengenoemde effect. Omdat wanneer er vermoeiingsscheuren op het tandoppervlak verschijnen, het smeermiddel in de scheuren zal dringen, en hoe lager de viscositeit van de olie, hoe gemakkelijker het in de scheuren zal dringen. Nadat de smeerolie in de scheur is binnengedrongen en de tandwieltanden in elkaar grijpen, kan deze in de scheur worden samengedrukt en geëxpandeerd, waardoor de voortplanting van de scheur wordt versneld, wat een nadeel is. Daarom is het raadzaam om een ​​olie met een hogere viscositeit te gebruiken om de synchrone wieltransmissie met een laag toerental te smeren; voor de synchrone wieltransmissie met een hogere snelheid (zoals omtreksnelheid v>12m/s), gebruik olie-injectiesmering. De rol van warmteafvoer) mag op dit moment alleen olie met een lage viscositeit worden gebruikt. Open synchrone wieloverbrenging, doordat het tandoppervlak snel slijt ontstaat er zelden pitting.

4. Slijtage van het tandoppervlak
Bij synchrone wielaandrijving zal het tandoppervlak verschillende vormen van slijtage vertonen bij verschillende werkomstandigheden. Wanneer bijvoorbeeld schurende materialen (zoals zand, ijzervijlsel, enz.) tussen de in elkaar grijpende tandoppervlakken vallen, slijten de tandoppervlakken geleidelijk en worden ze afgedankt. Dit soort slijtage wordt abrasieve slijtage genoemd. Het is een van de belangrijkste vormen van open synchrone wieloverbrenging. Overschakelen naar gesloten synchrone wielaandrijving is de meest effectieve manier om schurende slijtage van het tandoppervlak te voorkomen.

5. Plastische vervorming van het tandoppervlak
Plastische vervorming behoort tot een grote categorie van faalwijzen van permanente vervorming van tandwieltanden. Het wordt gevormd door de plastische stroming van het tandoppervlak of het tandlichaam wanneer het tandmateriaal onder overmatige spanning in een meegevende toestand verkeert. Plastische vervorming treedt doorgaans op bij synchrone wielen met een lage hardheid; maar onder zware belasting zal het ook verschijnen op synchrone wielen met een hoge hardheid. Plastische vervorming is onderverdeeld in rollende plastische vervorming en hamerende plastische vervorming. Rollende plastische vervorming wordt gevormd door de plastische materiaalstroom veroorzaakt door het onderling rollen en glijden van in elkaar grijpende tandwieltanden. Omdat de plastische stroomrichting van het materiaal consistent is met de richting van de wrijvingskracht op het tandoppervlak, wordt het uit de groef op de tanden van het aandrijfwiel gedrukt langs de steeklijn waar de relatieve glijsnelheid nul is, en op de tanden van het aangedreven wiel wordt de rand bij de knooplijn naar buiten geperst. Dit fenomeen wordt rollende plastische vervorming genoemd. Hamerplastische vervorming is de plastische vervorming veroorzaakt door overmatige impact. Het wordt gekenmerkt door ondiepe groeven op het tandoppervlak en de oriëntatie van de groeven komt overeen met de contactlijn van de in elkaar grijpende tandwieltanden. Om de hardheid van het tandwieloppervlak te verbeteren, kan het gebruik van smeermiddelen met een hoge viscositeit of extreme druk de plastische vervorming van de tandwieltanden helpen vertragen of voorkomen.