Cinematica uneltelor. Forțe în ochi. Criterii de capacitate de lucru. Calcularea uneltelor cilindrice pentru rezistență. Selectarea modulului și numărul de dinți.
Cinematica uneltelor
Caracteristica cinematică principală a trenului de viteză este raportul de transmisie
exprimând raportul dintre vitezele unghiulare și roțile în timpul transferului mișcării de la roata 1 la roata 2.
Raportul dintre raportul de transmisie și raportul de transmisie. .
Din motive geometrice și structurale, este de dorit ca roata să aibă cel puțin 10-13 dinți și nu mai mult de 100-130 dinți. În acest caz, raportul de transmisie al perechii de unelte va fi în medie între 10 și 0,1. Dacă în proiect este necesar să se realizeze un raport de transmisie dincolo de aceste limite, se folosesc mai multe perechi de unelte succesive amplasate, o serie de trepte de viteză.
Exemplul 3.1. Determinați raportul de transmisie al trenului de viteze cu mai multe trepte (figura 3.1). Numărul de dinți ai roților dințate: z1 = 15, z2 = 30, = 12, z3 = 24, = 14, z4 = 28. z5 = 36.
Semnul "-" ține cont de faptul că angrenajele sunt asamblate în direcția opusă cu angrenajul extern.
La angrenare, mișcarea este transmisă prin forța de presiune normală la punctul de contact al dinților. În angrenajul cilindric cu unghi drept, forța este direcționată de-a lungul liniei de cuplare (figura 3.2).
Forța este aplicată la polul uneltei și este împărțită în două componente:
Forța forțată. direcționate de-a lungul cercului de divizare
Forța radială. direcționate de-a lungul razei către centrul roții
Forța de presiune normală
unde este unghiul de cuplare;
- cuplul pe roată (roată).
Criteriile privind capacitatea de lucru și calculul uneltelor
Pentru uneltele dinte, principalul criteriu al eficienței este puterea dinților. Sub acțiunea forței normale și a forței de frecare, dintele se află în condiții de stres complex. Funcționarea roții dințate este influențată în principal de două tensiuni (figura 3.3): tensiuni de contact. Forțele care acționează la punctul de contact al dinților și solicitările de încovoiere, dintre care cel mai mare acționează la baza danturii. Acționează și se schimbă prin cicluri de pulsație intermitente.
Modificările ciclice ale solicitărilor pot fi cauza ruperii dinților și vopsirea oboseală a suprafețelor lor. În plus, alunecarea relativă a profilurilor în angrenaj determină uzura abrazivă și blocarea dinților.
Tipuri de fracturi dentare
1. Eșecul dinților - este asociat cu efectul solicitărilor de îndoire.
· Deplasarea pozitivă la tăierea dinților,
· Tratamentul termic, întărirea, reducerea concentrației sarcinii de-a lungul marginilor dinților.
2. Colorarea la oboseală - principalul tip de defecțiune a suprafeței dentare cu lubrifiere bună (în angrenaje închise) Este cauzată de acțiunea ciclică a variabilelor de stres de contact
· Calcularea rezistenței la solicitări de contact;
· Creșterea durității materialului prin tratament termic;
· Creșterea preciziei uneltelor de producție
3. Uzură abrazivă - principalul tip de deteriorare a dinților cu lubrifiere slabă (unelte deschise). Se întâmplă din cauza pătrunderii prafului, a produselor uzate etc.
- crește duritatea și curățenia suprafeței dintelui;
- protecția împotriva particulelor abrazive;
aplicarea uleiurilor cu aditivi activi chimic.
4.Zaedanie - observată în transmisiile de mare viteză cu sarcină mare. În locul în care dinții intră în contact, temperatura crește semnificativ, ceea ce contribuie la ruperea filmului de ulei. Există o micro-sudura a particulelor de metal și separarea lor ulterioară de metalul de bază. Creșterile formate ridică suprafața dinților în direcția alunecării.
· Răcirea intensivă a lubrifiantului;
· Utilizarea uleiurilor speciale anti-confiscare.
Calcularea angrenajelor cilindrice pentru rezistență
Calcularea uneltelor cilindrice pentru durabilitate este standardizată în GOST 21354-75.
GOST asigură calcularea rezistenței dinților la solicitările de contact și calcularea rezistenței solicitărilor la încovoiere.