Тік бұрышты оң жақ жетектерге арналған спиральды берілістер

Спиральды берілістер механикалық жүйелерде момент беру үшін қолданылады. Конус тәрізді беріліс - спиральды берілістің ерекше түрі. Ол бір-бірімен торланған екі берілістен тұрады. Екі беріліс те мойынтірек арқылы жалғанған. Теріс тарту күші оларды бір-біріне итеруі үшін екі беріліс те торлы түрде орналасуы керек. Егер мойынтіректе осьтік ойын пайда болса, торда кері соққы болмайды. Сонымен қатар, спиральды берілістің дизайны геометриялық тіс пішіндеріне негізделген.

Спиральды беріліс теңдеулері

Дивергенция теориясы тісжегі мен тісті доңғалақтың бұрыштық конусының радиустарының әртүрлі бағытта қисайғанын талап етеді. Бұл тісжегі тісті доңғалақтың дөңес бетінің көлбеуін арттыру және тісжегі тісті доңғалақтың ойыс бетінің көлбеуін азайту арқылы жүзеге асырылады. Тісті доңғалақ - орталық тесігі және спираль тістерінің осінен ығысқан бірнеше көлденең осьтері бар сақина тәрізді дөңгелек.
Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтардың спиральды тісті бүйірі бар. Спираль кескіш қисыққа сәйкес келеді. Спираль бұрышы b қадам конусының генатрикс элементіне тең. Орташа спираль бұрышы bm - генатрикс элементі мен тісті бүйір арасындағы бұрыш. 2-кестедегі теңдеулер Gleason компаниясының Spread Blade және Single Side тісті доңғалақтарына тән.
Логарифмдік спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтың тіс бүйірлік теңдеуі тіс бүйірлерінің қалыптасу механизмін қолдану арқылы шығарылады. Логарифмдік спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтың тангенциалды жанасу күші мен қалыпты қысым бұрышы сәйкесінше шамамен жиырма градус және 35 градус екені анықталды. Қозғалыс теңдеулерінің бұл екі түрі берілістің стационарлығын анықтауда туындайтын мәселелерді шешу үшін қолданылды. Логарифмдік спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтың торлы теориясы әлі бастапқы кезеңде болса да, ол оның қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін жақсы бастапқы нүкте болып табылады.
Бұл геометрияның көптеген әртүрлі шешімдері бар. Дегенмен, негізгі екеуі тісті доңғалақ пен тісшенің түбір бұрышымен және спиральды тісті доңғалақтың диаметрімен анықталады. Соңғысын шектеу қиын. Конус тәрізді тісті доңғалақтың 3D эскизі анықтама ретінде пайдаланылады. Тіс кеңістігі профилінің радиустары тісті доңғалақтың төменгі бұрыштарына орналастырылған соңғы нүкте шектеулерімен анықталады. Содан кейін тісті доңғалақтың радиустары бұрышпен анықталады.
Спиральды тісті доңғалақтың конус қашықтығы Am тіс геометриясы деп те аталады. Конус қашықтығы кескіш жолының әртүрлі бөліктерімен өзара байланысты болуы керек. Конус қашықтығының Am диапазоны бүйірлердің қысым бұрышымен өзара байланысты болуы керек. Конусты тісті доңғалақтың негізгі радиустарын анықтау қажет емес, бірақ конусты тісті доңғалақтың гипоидты ығысуы болмаса, бұл геометрияны ескеру қажет. Спиральды конусты тісті доңғалақтың тіс геометриясын әзірлеу кезінде бірінші қадам - ​​терминологияны тісті доңғалақтың орнына пиньонға айналдыру.
Қалыпты жүйе спиральды тісті доңғалақтарды өндіру үшін ыңғайлырақ. Сонымен қатар, спиральды тісті доңғалақтар бірдей спираль бұрышында болуы керек. Қарама-қарсы қолмен спиральды тісті доңғалақтар бір-бірімен торлануы керек. Сол сияқты, профиль бойынша жылжытылған бұрандалы тісті доңғалақтар күрделі торлануды қажет етеді. Бұл тісті доңғалақ жұбын тік тісті доңғалаққа ұқсас жолмен жасауға болады. Сонымен қатар, спиральды тісті доңғалақтарды торлануға арналған есептеулер 7-1 кестеде келтірілген.

Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтардың дизайны

Спиральды конус тәрізді тісті берілістердің ұсынылған конструкциясында тісті бетінің геометриясын анықтау үшін функциядан пішінге картаға түсіру әдісі қолданылады. Содан кейін бұл қатты модель дәлдігін анықтау үшін беттік ауытқу әдісімен тексеріледі. Басқа тікбұрышты тісті беріліс түрлерімен салыстырғанда, спиральды конус тәрізді тісті берілістер тиімдірек және ықшам. CZPT Gear компаниясының тісті берілістері AGMA стандарттарына сәйкес келеді. Жоғары сапалы спиральды конус тәрізді тісті беріліс жиынтығы 99% тиімділігіне қол жеткізеді.
Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтар үшін геометриялық элементтерге негізделген геометриялық тор жұбы ұсынылып, талданды. Бұл тәсіл жоғары жанасу беріктігін қамтамасыз ете алады және білік бұрышының сәйкес келмеуіне сезімтал емес. Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтардың геометриялық элементтері модельденіп, талқыланды. Жанасу үлгілері, сондай-ақ сәйкес келмеудің жүк көтергіштігіне әсері зерттелді. Сонымен қатар, конструкцияның прототипі жасалып, оның дәлдігін тексеру үшін прокат сынақтары жүргізілді.
Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтың үш негізгі элементі - тісше-тісті доңғалақ жұбы, кіріс және шығыс біліктері және қосалқы қаптал. Кіріс және шығыс біліктері бұралу күйінде, тісше-тісті доңғалақ жұбы бұралу қаттылығында, ал жүйенің серпімділігі аз. Бұл факторлар спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтарды торлы соққы үшін өте қолайлы етеді. Торлы соққыны жақсарту үшін құрал параметрлері мен машинаның бастапқы параметрлерін пайдаланып математикалық модель жасалады.
Соңғы жылдары жоғары өнімді спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтарды өндіру үшін өндіріс технологиясында бірнеше жетістіктерге қол жеткізілді. Динг және т.б. сияқты зерттеушілер тіс жиегінің жанасуын болдырмау үшін машина параметрлерін және кескіш жүзінің профильдерін оңтайландырды, нәтижесінде дәл және үлкен спиральды конус тәрізді тісті доңғалақ алынды. Шын мәнінде, бұл процесс бүгінгі күнге дейін спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтарды өндіру үшін қолданылады. Егер сіз осы технологияға қызығушылық танытсаңыз, оқуды жалғастырыңыз!
Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтардың дизайны күрделі және күрделі, бұл тәжірибелі машинистердің дағдыларын қажет етеді. Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтар қуатты бір жүйеден екінші жүйеге берудің заманауи үлгісі болып табылады. Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтарды бұрын өндіру қиын болғанымен, қазір олар кең таралған және көптеген қолданбаларда кеңінен қолданылады. Шын мәнінде, спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтар тік бұрышты қуат берудің алтын стандарты болып табылады. Дәстүрлі конус тәрізді тісті доңғалақтарды өндіру үшін дәстүрлі конус тәрізді тісті доңғалақтарды пайдалануға болатын болса да, қос конус тәрізді тісті доңғалақтарды өндіру өте күрделі. Қос спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтарды дәстүрлі конус тәрізді тісті доңғалақ машиналарымен өңдеу мүмкін емес. Демек, жаңа өндіріс әдістері жасалды. Қос спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтардың прототипін жасау үшін қосымша өндіріс әдісі қолданылды, содан кейін көп осьті CNC машина орталығын жасау басталады.
Спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтар тікұшақтар мен аэроғарыштық электр станцияларының маңызды құрамдас бөліктері болып табылады. Олардың беріктігі, төзімділігі және торлы өнімділігі қауіпсіздік үшін өте маңызды. Көптеген зерттеушілер осы мәселелерді шешу үшін спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтарға жүгінді. Бір қиындық - шуды азайту, беріліс тиімділігін арттыру және олардың төзімділігін арттыру. Осы себепті спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтардың диаметрі түзу конус тәрізді тісті доңғалақтарға қарағанда кішірек болуы мүмкін. Егер сіз спиральды конус тәрізді тісті доңғалақтарға қызығушылық танытсаңыз, осы мақаланы қараңыз.

Геометриялық жолмен алынған тіс формаларына қойылатын шектеулер

Спиральды берілістің геометриялық түрде алынған тіс формаларын сызықты емес бағдарламалау есебінен есептеуге болады. Z тісшесіне жақындау - жанасу нормалы бойынша сызықтық ығысу қателігі. Оны (23) теңдеуде келтірілген формуланы бірнеше қосымша параметрлермен бірге пайдаланып есептеуге болады. Дегенмен, нәтиже шағын жүктемелер үшін дәл емес, себебі деформация сигналының сигнал-шуыл қатынасы аз.
Геометриялық жолмен алынған тіс формалары сызықтық және нүктелік жанасу тіс формаларына әкелуі мүмкін. Дегенмен, тіс денелері геометриялық жолмен алынған тіс формасына кіргенде, олардың шектеулері болады. Бұл тіс профильдерінің интерференциясы деп аталады. Бұл шектеуді басқа бірнеше әдістермен жеңуге болатын болса да, геометриялық жолмен алынған тіс формалары тор мен тістердің беріктігімен шектеледі. Оларды тек беріліс қорабының торлануы жеткілікті және салыстырмалы қозғалыс жеткілікті болған кезде ғана пайдалануға болады.
Тіс профилін өлшеу кезінде беріліс пен LTS арасындағы салыстырмалы орналасу үнемі өзгеріп отырады. Сенсорды бекіту беті айналу осіне параллель болуы керек. Сенсордың нақты бағыты бұл идеалдан өзгеше болуы мүмкін. Бұл беріліс білігінің тірегі мен платформаның геометриялық төзімділігіне байланысты болуы мүмкін. Дегенмен, бұл әсер минималды және күрделі мәселе емес. Демек, қымбат эксперименттік процедуралардан өтпей-ақ, спиральды берілістің геометриялық түрде алынған тіс формаларын алуға болады.
Спиральды тісті доңғалақтың геометриялық түрде алынған тіс формаларын өлшеу процесі тісті доңғалақтың бір ұшының оптикалық өлшемдерінен алынған идеалды эвольвентті профильге негізделген. Бұл профиль LTS жалпы бағытына және айналу осіне негізделген мінсіз деп есептеледі. Адым және қисаю бұрыштарында шағын ауытқулар бар. Төменгі және жоғарғы шекаралар сәйкесінше – 10 және -10 градус ретінде анықталады.
Спиральды берілістің тіс пішіндері ауыстырылатын шпилькалы тістеуден алынған. Дегенмен, спиральды берілістің тіс пішіні әлі де әртүрлі шектеулерге ұшырайды. Тіс пішінінен басқа, қадам диаметрі бұрыштық кері серпіліске де әсер етеді. Бұл екі параметрдің мәндері тордағы әрбір беріліс үшін әртүрлі болады. Олар беріліс коэффициентімен байланысты. Мұны түсінгеннен кейін, сәйкес тіс пішіні бар беріліс жасауға болады.
Спиральды тісті доңғалақтың ұзындығы мен көлденең табан қадамы бірдей болғандықтан, әр профильдің спираль бұрышы тең. Бұл бекіту үшін өте маңызды. Табан қадамының жетілмегендігі тісті доңғалақтың тістері арасында жүктеменің біркелкі бөлінбеуіне әкеледі, бұл кейбір тістерде номиналдыдан жоғары жүктемелерге әкеледі. Бұл амплитудалық модуляцияланған дірілдер мен шуылға әкеледі. Сонымен қатар, түбір филесі мен инволютаның шекаралық нүктесі ұш диаметріне дейін жанасуды азайтуға немесе жоюға болады.

czh редакторы 2023-01-28