Konik tishli uzatmalarning geometrik parametrlari Konik tishli uzatmalardagi kuchlar

Tarkib

Kirish
Konik tishli uzatmalarning geometrik parametrlari

Konik tishli uzatmalardagi kuchlar
Vites nisbati
To'g'ri burchakli tishli uzatmani ekvivalent burchakli uzatmaga keltirish
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

Kirish
K onik tishli g'ildiraklar o'qlari burchak ostida joylashgan vallar orasidagi viteslarda qo'llaniladi. Asosiy ilovalar 90 ° burchak ostida kesishgan o'qlari bo'lgan viteslar, ya'ni quyida muhokama qilinadigan ortogonal viteslar. Markaziy burchak burchagi 90 ° ga teng bo'lmagan tishli g'ildiraklar, bu viteslarni olib yuradigan tana qismlarining shakllari va ishlab chiqarish texnologiyasining murakkabligi tufayli kamdan-kam qo'llaniladi, garchi g'ildiraklarning o'zlari ishlab chiqarish uchun markaziy tishli burchak muhim emas. Millarning o'qlarining kesishishi tayanchlarni joylashtirishni qiyinlashtiradi. Konusning g'ildiraklaridan biri, qoida tariqasida, konsolda joylashgan. Bu tish uzunligi bo'ylab yukning notekis taqsimlanishini oshiradi. Konusning ulanishida eksenel kuchlar harakat qiladi, ularning mavjudligi tayanchlarning dizaynini murakkablashtiradi. Bularning barchasi eksperimental ma'lumotlarga ko'ra, konusli tishli uzatmaning yuk ko'tarish qobiliyati silindrsimonning atigi 0,85 ga teng ekanligiga olib keladi. Ko'rsatilgan kamchiliklarga, shuningdek, silindrsimon tishli uzatmalarga qaraganda, konusli tishli uzatmalarni ishlab chiqarish va o'rnatish qiyinroq bo'lishiga qaramay, konusli tishli uzatmalar keng qo'llaniladi, chunki mexanizmlarning joylashish shartlariga ko'ra, ko'pincha millarni bir tekisda joylashtirish kerak bo'ladi. burchak. Konik tishli uzatmalar toʻgʻri, tangensial, aylana va boshqa egri tishlar bilan yasaladi

O'rnatish uchun eng oson (8 m / s gacha ruxsat etilgan) sifatida past aylana tezliklarda (2 ... 3 m / s gacha) burchakli burchakli g'ildiraklardan foydalanish kerak. Yuqori tezlikda dumaloq tishli g'ildiraklardan foydalanish tavsiya etiladi, chunki ular silliq ulanishni, kamroq shovqinni, katta yuk ko'tarish qobiliyatini ta'minlaydi va texnologik jihatdan rivojlangan. Tishlar burchakli g'ildiraklarni kesish uchun maxsus mashinalarda qayta ishlanadi. Ommaviy va keng ko'lamli ishlab chiqarishda, tishlarni kesishda keyingi qattiqlashuv deformatsiyalarini qoplash imkoniyati tufayli, konusli g'ildiraklar maydalanmaydi, balki silliqlash bilan chegaralanadi. Konik viteslarda yig'ish paytida tishlarning to'g'ri aloqasini ta'minlash uchun viteslarni eksenel sozlash imkoniyati ta'minlanadi. O'qlarning noto'g'ri joylashishi kuchaygan (konsolning joylashishi, vallar va korpuslarning qattiqligining etarli emasligi tufayli) konusli tishli uzatmalarning yuk ko'tarish qobiliyatini dumaloq tishli, tishlari bikonveks va konkav bilan solishtirganda ham biroz oshirish mumkin. Tishli tishlarning ikkala tomoni kesilgan konveks , g'ildiraklar esa konkavdir. Ortish tishlarning uzunligi bo'ylab bir juft tishning o'ziga xos qattiqligining o'zgarmasligi va vallar deformatsiyalanganda kontakt yamog'ining siljimasligi bilan bog'liq.

1. Konik tishli uzatmalarning geometrik parametrlari

Konik g'ildiraklarning geometrik hisoblari silindrsimon bo'lganlarga o'xshaydi. Konik tishli uzatmalarning tishlari xuddi silindrsimon tishli uzatmalarning tishlari tokchada dumalab hosil qilinganidek, tekis tish profilli yassi g‘ildirak ustida dumalab hosil bo‘ladi. Yassi g'ildirakning tishlari soni (kasr bo'lishi mumkin). Konik g'ildiraklardagi silindrsimon g'ildiraklarning boshlang'ich va bo'linuvchi tsilindrlari o'rniga tushunchalar kiritilgan: boshlang'ich va bo'linuvchi konuslar, qoida tariqasida, bir-biriga to'g'ri keladi, chunki burchakni tuzatish burchakli g'ildiraklar uchun amalda qo'llanilmaydi. Oxirgi qismlar sifatida, bo'limlar qo'shimcha konuslarning sirtlari bilan ko'rib chiqiladi, ya'ni o'qlari g'ildirakning o'qiga to'g'ri keladi va generatorlar bo'linuvchi konusning generatorlariga perpendikulyar bo'ladi. Tashqi va ichki qo'shimcha konuslar (halqali uzatmani cheklash) va o'rtacha qo'shimcha konus tushunchalari qo'llaniladi. Konik tishli uzatmalar tishlarining haqiqiy profillari qo'shimcha konuslarning generatrix uzunligiga teng bo'lgan qadam doiralarining radiuslari bilan xayoliy ekvivalent silindrsimon tishli uzatmalar profillariga juda yaqin. Uzunlik bo'ylab kesimlarning o'lchamlari o'zgarishiga ko'ra, konusli tishli tishli tishlari uchta shaklni bajaradi.

Eksenel shakl I - odatda tishlarni tushirish; bo'linuvchi va ichki konuslarning uchlari (a) mos keladi. Ushbu shakl tekis va tangensial tishlari bo'lgan konusli tishli uzatmalar uchun qo'llaniladi, shuningdek, aylana tishlari bilan cheklangan .
Eksenel shakl II (b) - ichki konusning yuqori qismi g'ildirak bo'shlig'ining pastki qismining kengligi doimiy bo'lishi uchun joylashgan va bo'linuvchi konus bo'ylab tishning qalinligi yuqoridan masofa ortishi bilan ortadi. Ushbu shakl bir vaqtning o'zida bitta asbob bilan g'ildirak tishlarining ikkala yuzasini qayta ishlashga imkon beradi. Shuning uchun u ommaviy ishlab chiqarishda keng qo'llaniladigan dumaloq tishli g'ildiraklar uchun asosiy hisoblanadi.
Eksenel shakl III (c) - teng darajada baland tishlar; bo'linuvchi va ichki konuslarning generatorlari parallel. Ushbu shakl dumaloq tishlar uchun ishlatiladi , xususan , o'rtacha konusning masofalari 75-750 mm. II va III shakllar chuqurliklar konusning yuqori qismini va bo'linuvchi konusning yuqori qismini (b, c) siljitish orqali olinadi. Batafsil ma'lumot uchun GOST 19326-73 ga qarang.

Konik tishli uzatmalar uchun o'lchash qulay va shuning uchun tashqi qo'shimcha konusga tishlarning o'lchamini o'rnating. Form I tishli tishli uzatmalar odatda tashqi uchida aylana moduli bilan ishlaydi . II va III shakldagi tishli viteslarda normal modul tishli halqa kengligining o'rtasidan ishlagan ma'qul . Dumaloq tishlar modulli bo'lmagan asbob bilan kesiladi, bu modullarning ma'lum diapazonida tishlarni kesish imkonini beradi. Shuning uchun nostandart va fraksiyonel modulli uzatishlardan foydalanishga ruxsat beriladi.

va quyidagilar o'rtasidagi munosabatlar :

tashqi konusning masofasi qayerda . Dumaloq tishlar bilan, = 35 ° asosan ishlatiladi , va tangensial 20 ... 30 ° bilan, odatda burchak 5 ° ning ko'paytmasi sifatida tanlanadi. Tishlarning minimal ruxsat etilgan soni jadvalda ko'rsatilgan:


.
Shovqinni kamaytirish uchun lappingdan foydalanish va bir nechta g'ildirak tishlarini tanlash tavsiya etiladi. Tishli tishlar va g'ildirakning ishchi yuzalarining qattiqligi bo'lgan tishli g'ildiraklar uchun tishli tishlarning sonini tishli tishlarning tashqi diametriga qarab , qattiqligi va < 350 HB bo'lgan quyidagi grafiklarga muvofiq tanlash tavsiya etiladi. qiymatlar 1,6 baravarga oshadi; da va 1,3 barobarga oshadi. Konik tishli uzatmalardagi asosiy geometrik munosabatlar quyida keltirilgan. Konussimon tishli uzatmalarni silindrsimon tishli uzatmalar bilan solishtirganda tuzatish quyidagi xususiyatlarga ega. Konussimon tishli uzatmalarning balandligini to'g'rilashni maqsadga muvofiq qo'llash sohasi kengaytirildi. Aksincha, g'ildiraklar uchun dastlabki konturning siljishlari yig'indisi nolga teng bo'lmagan burchakni tuzatish, ma'lum bir markaziy burchakni saqlab qolish zarurati tufayli amalga oshirish juda qiyin , shuning uchun u amalda qo'llanilmaydi. Konussimon tishli uzatmalar uchun silindrsimondan farqli o'laroq, u>2,5 bo'lganda, tishli tishni qalinlashtirish va shunga mos ravishda g'ildirak tishini yupqalashdan iborat bo'lgan tangensial tuzatishni qo'llash qulay. Konik viteslarni tangensial tuzatish maxsus asbobni talab qilmaydi, chunki u tishlarning qarama-qarshi tomonlarini qayta ishlovchi kesgichlarni suyultirish orqali olinadi. Silindrsimon g'ildiraklar uchun tangensial tuzatish ishlatilmaydi, chunki u maxsus vositani talab qiladi. To'g'ridan-to'g'ri , tangensial va aylanali konusli tishli uzatmalarning asosiy o'lchamlari :

2. Konik tishli uzatmalardagi kuchlar

Bo'linuvchi doira tojining o'rtacha kengligi bilan ifodalangan kuchlarning aylana komponenti ,

Spur konus g'ildiraklari

To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita tishlari bo'lgan konusli tishli uzatmalar burchakni tuzatishdan foydalanmasligi sababli, ulanish burchagi asbob profilining burchagiga teng. Tishlarni bir-biridan itaruvchi kuch yz tekisligida harakat qiladi . Silindrsimon g'ildiraklarga o'xshash


Y va z o'qlari bo'ylab kuchlarning tarkibiy qismlari (b - boshlang'ich konusning burchagi ) mos ravishda quyidagilarga teng:


Milning o'qiga normal umumiy kuch ( xy tekisligida ) :



Tangensial va kavisli tishlari bo'lgan burchakli g'ildiraklar.
Tishlardagi kuchlarning alohida komponentlari yo'nalishi bo'yicha farq qiluvchi ikkita dizayn holatini ko'rib chiqish qulay.
. Tish chizig'iga normal kuch (bo'linuvchi konusga teggan tekislikda yotgan) bo'linuvchi konusning generatrixida uning tepasidan yo'naltirilgan proyeksiyaga ega.
Kuch
Tishlarni bir-biridan itaruvchi kuch, bo'linuvchi konusning generatrixiga normal (silindrsimon g'ildiraklarga o'xshash):

Bo'linuvchi konusning generatrix bo'ylab yo'naltirilgan kuch komponenti ,

Y va z koordinata o'qlari bo'ylab kuch komponentlari ushbu o'qlarga kuch proyeksiyalarining algebraik yig'indisi sifatida aniqlanadi :

Hodisa 2. Tish chizig'iga normal bo'lgan kuch, boshlang'ich konusning generatrixida uning tepasiga yo'naltirilgan proektsiyaga ega. Shu munosabat bilan, oldingi formulalarda, ikkinchi atamalar o'z belgilarini teskari . Rulmanlarda muhim eksenel bo'shliqlar bilan tishli siqilish ehtimoli tufayli eksenel kuchning konusning yuqori qismiga yo'nalishi istalmagan . Tasavvur qilish osonki , da , da tishli uzatmaning radial kuchi absolyut qiymatda g‘ildirakdagi eksenel kuchga, tishli uzatmaning eksenel kuchi esa g‘ildirakdagi radial kuchga teng.
Ishqalanish kuchlarini hisobga olgan holda miller va o'qlarga ta'sir qiluvchi kuchlarni aniqlashda boshlang'ich nuqta - tishlar orasidagi o'zaro ta'sirning umumiy kuchi toymasin tekislikda umumiy normaga nisbatan ishqalanish burchagida moyil bo'lgan holat. tishlarning yuzasiga. Ishqalanish burchaklari bilan ortib borayotgan ulanish burchaklari bilan formulalardan foydalanish mumkin. Shu bilan birga, to'g'ridan -to'g'ri viteslar uchun aniq bog'liqliklar va taxminiy, ammo to'g'rilikka yaqin bo'lganlar olinadi .
3. Vites nisbati
Silindrsimon viteslarda bo'lgani kabi :
1 va b2 bo'linuvchi konuslarning burchaklari bilan ifodalab , yig'indi bilan olamiz.
∑= b 1 + b2 = 900

4. To‘g‘ri burchakli tishli uzatmani ekvivalent shpalga keltirish

Quvvatni hisoblashda ekvivalent g'ildiraklarning parametrlari qo'llaniladi. Qo'shimcha konusga ega bo'lgan oddiy kesmadagi konusli tishli uzatmaning tish shakli silindrsimon tishli uzatma bilan bir xil. Qo'shimcha konusning rivojlanishi sifatida teng silindrsimon g'ildirakni olamiz - burchak bilan cheklangan . Ekvivalent g'ildirak diametrlari
.
Diametrlarni z va m bilan ifodalab, biz yozamiz yoki ekvivalent g'ildiraklarning tishlari sonini , .
(Agar bu maxsus vositadan foydalanish bilan bog'liq bo'lmasa, nostandart modullardan foydalanishga ruxsat beradi)

Xulosa
Taqdim etilgan materialni bilish sizga burchakli g'ildiraklar bilan vitesni to'g'ri hisoblash imkonini beradi. Shuni unutmasligimiz kerakki, burchakli g'ildiraklarni ishlab chiqarish va o'rnatish silindrsimonlarga qaraganda ancha qiyin, shuning uchun ular faqat haydovchining dizayn xususiyatlari bilan oqlangan joyda ishlatilishi kerak.

Natijada, ushbu o'tkazmaning afzalliklari va kamchiliklarini qisqacha bayon qilish ortiqcha bo'lmaydi, chunki bu har bir alohida holatda uning tanlovining haqiqiyligini belgilaydigan asosiy mezondir:
Afzalliklari:
aylanish o'qlarini kesishgan bo'g'inlar orasidagi aylanish harakatini o'tkazish va aylantirish imkoniyatini ta'minlash;
o'zgaruvchan markaziy burchakka ega bo'g'inlar orasidagi harakatni uning o'zgarishining keng doirasi bilan o'tkazish imkoniyati;
murakkab tishli va kombinatsiyalangan mexanizmlarni ishlab chiqishda joylashtirish imkoniyatlarini kengaytirish.
Kamchiliklari:
konusli viteslarni ishlab chiqarish va yig'ishning yanada murakkab texnologiyasi;
vallarda katta eksenel va bükme yuklari, ayniqsa, tishli g'ildiraklarning konsol joylashuvi bilan bog'liq.
konusli tishli mil detali

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

1. D. N. Reshetov, Mashina qismlari: Universitetlarning muhandislik va mexanika mutaxassisliklari talabalari uchun o'quv qo'llanma - 4-nashr, qayta ishlangan . va qo'shing.- M .: Mashinostroenie, 1989. - 496 s: kasal.
2. Kudryavtsev VN, Mashina qismlarini loyihalash kursi: Universitetlarning muhandislik va mexanika mutaxassisliklari talabalari uchun o'quv qo'llanma. -L ., Mashinostroenie, 1984, 400 b.
3. Yakovenko V. A., Mashina qismlari kursi bo'yicha ma'ruza matnlari
4. Eremeev V.K., Mashina qismlari kursi bo'yicha ma'ruza matnlari