Цилиндрлік тісті беріліс тістерін контакт беріктікке есептеу

Сыртқы ілісністі эвольвенталы цилиндрлік тісті берілістерді беріктікке есептеу стандартталған (МЕСТ 21354-87). Машина детельдары курсында осындай есептеутің негізін оқып үйренеміз. Тәжірибенің көп жағдайлары үшін есептеулердің нәтижесіне аз әсер ететін, кейбір ықшамдаулер енгізіледі.

Тістердің жанасу нүктесінде контакт кернеу пайда болып тістің контакт бетерінің қажулық бұзылуына әкеледі, ол осы беттің боялуымен көрінеді. Тістердің актив беттерінің боялу процессіне әсер етуші негізгі фактор тістердің контакт нүктесіндегі ең үлкен контакт кернеудің шамасы болады.

Мүмкіндік кернеу бойынша есептеудегі беріктікке сенімділік шарты мына түрде болады

мұндағы - тістердің актив беттеріндегі максималь контакт кернеу; – мүмкіндік контакт кернеу. Бұл доңғалақ материалына, олардвң термикалық өңдеуіне, доңғалақ тістер беттерінің қаттылығына және т.с.

Іліністегі екі тісті доңғалақ үшін контакт кернеу бірдей, сондықтан қай доңғалақтың мүмкіндік контакт кернеу кем болса, сол доңғалақ үшін есептеу орындалады.

Ілініс полюсінде тістердің өз ара әсерінің контакт жағадайын қарастырамыз, мұнда қажау жарығы пайда болудың ықтималдығы ең үлкен болады (3.8- сурет).

3.8- сурет – Цилиндрлік берілістің тістері контакты схемасы

Іліністегі өз ара әсерінің контакт моделін мынадай таңдаймыз: екі тістің контактын радиустары және болған екі цилиндрдің контакты түрінде көрсету мүмкін. Осындай түсіндіруде кернеулі күйді сипаттау үшін серпімділік теориясының контакт есебін шешуді пайдалануға болады (циилндрлер контакты туралы Герц есебі). Мұндай модельді пайдалану дәлелденген, себебі контакт ауданының өлшемі тістің өлшемдерімен салытырғанда кіші.

Екі цилиндрдің сызықтық жанасуында максималь контакт кернеу

мұндағы , и , – тіс материалдарының серпімділік модулі (Юнг модулі) және Пуассон коэффициенті; – тістің контакт сызығы ұзындығы бірлігіндегі меншікті нормаль жүктеме; – цилиндрлердің келтірілген (қосынды) қисықтық радиусы

мұндағы , – контакттағы цилиндрлердің қисықтық радиусы.

Конструкционды металдар үшін Пуассон коэффициенті аралығында жатады. Елеулі қателіксіз қабылдап және мынадай формула аламыз

мұнда – келтірілген серпімділік модулі, МПа

Түзутісті цилиндрлік беріліс тісінің контакт сызығы ұзындығы бірлігіндегі меншікті нормаль жүктеме (3.4) формуласы

3.7- суреттен цилиндрлердің келтірілген (қосынды) қисықтық радиусы

,

Онда (3.5) есепке алып, (3.2) өрнегін шамалы математикалық есептеуден кейін келтірілген қисықтық радиусы мына түрде болады

мұнда u - беріліс саны

«+» белгісі сыртқы, ал «-» белгісі ішкі ілініс үшін.

(3.3) формулаға (3.4) және (3.6) қойып тістер контакт зонасындағы кернеуді есептеу үшін мына түрдегі формула аламыз

(3.12) формула түзутісті цилиндрлік беріліс үшін, ал қиғаштісті цилиндрлік беріліс үшін мына түрде жазамыз

мұндағы – контакт кернеу бойынша қиғаштісті берілістің беріктігін жоғарылату коэффициенті.

мұндағы - шеткі қапталу коэффициенті

Берілістің барлық қажетті өлшемдері және басқа параметрлері белгілі болғанда, (3.12) және (3.13) формулаларды контакт беріктік сенімділігі шартын (3.5 формула) тексеруді есептеу үшін пайдаланылады.

(3.12) формуланы түзутісті цилиндрлік тісті доңғалақтарын жобалау есептеуде, берілістің берілген негізгі сипаттамалары немесе айландырушы моментер және беріліс саны (қатынасы) бойынша, оның геометриялық өлшемдерін анықтау қажет.

Осы мақсатта (3.12) формуланы немесе қатысты шешеді. Белгісіз болған басқа параметрлерді жуықтап немесе жиналған тәжірибе негізіндегі ұсыныстар бойынша таңданылады.

Шестерня енінің бөлгіш диаметрге қатынасы коэффицентін енгіземіз және берілістің шеңберлік жылдамдығына тәуелді болған жүктеменің динамикалық коэффицентінің орташа шамасын қабылдаймыз ( ).

Жоғарыда айтылғандарды (3.12) формулаға койып, қатысты шешіп, табамыз

Цилиндрлік тісті берілістерді жобалау (алдын ала) есепетеуінде көбінесе өсаралық ара қашықтық (берілістің массасы және габариті бойынша шектеу) анықталады, сондықтан (3.16) өрнегін өсаралақ ара қашықтыққа қатысты түрлендіреміз. Берілістің негізгі сипаттамалары айландырушы моменті және беріліс саны берілген (шығу білігіндегі айландырушы момент тұтынушыны (тапсыры беруші) қызықтырады (әдетте техникалық тапсырмада көрсетіледі)).

Сондықтан мындай ауыстыруларды орындаймыз: жетектеуші біліктегі айландырушы моменттін жетектегі біліктің моменті арқылы өрнектейміз , бөлгіш шеңбер диаметр мәнін өсаралық ара қашықтықпен өрнектейміз және дөңгелек енінің өсаралық ара қашықтыққа қатынасы коэффициентін енгіземіз . Формуладағы шестерня ені коэффиценті мен дөңгелек ені коэффициенті мынадай өрнекпен байланысқан .

Ауыстыруларды (3.16) формулаға койып, қатысты шешіп, аламыз

Қиғаштісті цилиндрлік берілістреді жобалау есептеуде тіс сызығының қиғаштық бұрышына және шеткі қапталу коэффициенті белгісіз. Сондықтан (3.14) формулағы шамасын алдын ала жуықтап бағалайды. және орта мәндерін қабылдап, аламыз. Онда қиғаштісті цилиндрлік беріліс үшін (3.16) және (3.17) формуланы мына түрде жазамыз

- шестерняның бөлгіш диаметрі

- өсаралық ара қашықтық

Дөңгелек енінің өсаралық ара қашықтыққа қатынасы коэффициентінің ұсынылатын мәндері (Иванов, Шелофаст)

– симметриялық;

– асимметриялық;

– консольды;

– шевронды дөңгелекті беріліс үшін;

– беріліс қораптары үшін.

Кіші мәндер тіс бетінің қаттылығы үлкен болған ( ) доңғалақтар үшін белгіленеді.

стандартты мәндері (МЕСТ 2185-66): (Иванов, Дунаев, Курмаз) 0,1; 0,125; 0,16; 0,20; 0,25; 0,315; 0,40; 0,50; 0,63; 0,80; 1,0; 1,25.

Сонымен қатар стандарт мәнін сондай таңдау керек, тек мәні берілістерді жобалау және пайдалану тәжірибесі негізінде ұсынылған мәндер арасында жату керек (3.2- кесте)

3.2- кесте.

Дөңгелек енінің диаметрге қатынасы коэффициентінің ұсынылатын мәндері

Дөңгелектің тірекке қатысты орналасуы	Тістердің жұмыс беттерінің қаттылығы
Симметриялық Ассимметриялық Консольды	0,8…1,4 0,6…1,2 0,3…0,4	0,4…0,9 0,3…0,6 0,2…0,25

Ескерту: 1. Үлкен мәндер тұрақты және оған жақын болған жүктемелер үшін; білік және тіректердің қатты конструкциясы үшін.

2. Шевронды беріліс үшін мәнін 1,3…1,4есе көбейту керек.

- жүктеменің шоғырлану коэффиценті. 3.9- сурет бойынша дөңгелек енінің диаметрге қатынасы коэффициентіне және редуктор сұлбасының түріне тәуелділігінен анықталады (Иванов).

Жобалау есептеуде тістердің бірқалыпты жүктелмегенін ескеретін коэффициент түзутісті цилиндрлік беріліс үшін , ал қиғаштісті цилиндрлік беріліс үшін оның орта мәнін қоладану мүмкін, яғни деп қабылдаса болады (Шелофаст).

3.9- сурет. және коэффициенттерін жуықтап бағалау графигі

Егер стандарт емес редуктор жобаланса есепелген өсаралық арақашықтықты нормаль сызықтық өлшем қатары мәнінің шақына дөңгелектендіріледі: ...80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130, ары 10-нан 260 дейін және 20-дан 420 дейін ....

2.3- кесте.

Өсаралық ара қашықтықтың стандарт мәндері (МЕСТ 2185-66)

Қатар	Өсаралық ара қашықтық , мм
	40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000 …
	71, 90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560,710, 900 …

Бірінші қатар көбірек қолайлы

Поиск по сайту: