A munkaképesség kritériumai és a fogaskerekek számítása
A fogaskerekek kinematikája. Erõk a hálóban. A munkaképesség kritériumai. A hengeres fogaskerekek erősségének kiszámítása. A modul kiválasztása és a fogak száma.
A fogaskerekek kinematikája
A fogaskerék fő kinematikai jellemzője a sebesség aránya
kifejezve a szögsebességek és kerekek arányát az 1 kerékről a 2 kerékre történő mozgás közben.
A sebességfokozat és a sebesség aránya. .
A geometriai és szerkezeti okok miatt kívánatos, hogy a kerék legalább 10-13 fogat és legfeljebb 100-130 fogat tartalmazzon. Ebben az esetben a sebességváltó átlagos áttételi aránya 10 és 0,1 közé esik. Ha a tervezés során átmeneti arányt kell elérni ezen a határon túl, több, egymás után elhelyezkedő fogaskerékpár, egy sor fogaskerék használatos.
3.1. Példa. Határozza meg a többlépcsős fogaskerék áttételi arányát (3.1 ábra). A fogaskerekek fogainak száma: z1 = 15, z2 = 30, = 12, z3 = 24, = 14, z4 = 28,. z5 = 36.
A "-" jel figyelembe veszi, hogy a fogaskerekek ellentétes irányban párosulnak a külső fogaskerékkel.
Hajtóműként a mozgást a normálnyomás ereje továbbítja a fogak érintkezési pontján. Az egyenes fogazású hengeres hajtóműben az erő az összekötő vonal mentén irányul (3.2 ábra).
Erőt alkalmaznak a fogaskerék pólusán, és két részre oszlik:
Kereszirányú erő. az osztókör mentén irányítva
Radiális erő. a sugár mentén a kerék középpontjáig irányítva
A normális nyomáserő
hol az elköteleződés szöge;
- nyomaték a keréken (sebességváltó).
A munkaképesség kritériumai és a fogaskerekek számítása
A fogaskerekek esetében a hatékonyság fő kritériuma a fogak erőssége. A normális erő és a súrlódási erő hatására a fog összetett állapotban van. A fogaskerék működését főként két feszültség befolyásolja (3.3. Ábra): érintkezési feszültségek. A fogak érintkezési pontján ható erők és a hajlító feszültségek, amelyek közül a legnagyobbak a fog alján vannak. Hangsúlyozza és megváltozik szakaszos pulzáló ciklusokon keresztül.
A feszültségek ciklikus változása okozhatja a fogak törését és a felületek fáradtságfestését. Ezenkívül a fogaskerekek profiljainak viszonylagos csúszása csiszoló kopást és a fogak zavarását okozza.
Fogtörések típusai
1. A fogak meghibásodása - a hajlító feszültségek hatásával jár.
· Pozitív elmozdulás fogak vágásakor,
· Hőkezelés, keményedés, a fogak élei mentén a teherkoncentráció csökkentése.
2. Fáradtságfestés - a fogak felületi meghibásodásának fő típusa jó kenéssel (zárt sebességfokozatban) A kontaktusfeszültség változók ciklikus hatása
· Az érintkezési feszültségek kitartásának kiszámítása;
· Az anyag keménységének növelése hőkezeléssel;
· A gyártási fogaskerekek pontosságának növelése
3. Csiszoló kopás - a fogfájás fő típusa rossz kenéssel (nyitott fogaskerekek). A por, a kopás stb.
- növeli a fog felületének keménységét és tisztaságát;
- a csiszoló részecskék elleni védelem;
olajok kémiailag aktív adalékokkal történő alkalmazása.
4.Zaedanie - nagy terhelésű nagysebességű átvitelek esetén. Az a hely, ahol a fogak érintkeznek, a hőmérséklet jelentősen megemelkedik, ami hozzájárul az olajfilm szakadásához. Fémrészecskék mikrohegesztése és azok elválasztása az alapfémtől. A kialakult kúposságok a fogak felületét a csúszás irányába emelik.
· A kenőanyag intenzív hűtése;
· Speciális, ragadós gátló olajok használata.
A hengeres hajtómű számítása az erősség érdekében
A hengeres fogaskerekek tartósságának kiszámítása a GOST 21354-75 szabvány szerint történik.
A GOST biztosítja a fogak szilárdságának kiszámítását az érintkezési igénybevételeken és a hajlítási igénybevételek kiszámításánál.