4.10-§. Chervyakli uzatmani hisoblashga oid namuna.
Masalaning qo`yilishi: Chervyak g`ildiragi validagi burovchi moment
𝑇2 =400 Nm, aylanish chastotasi 𝑛1 =1000 𝑚𝑖𝑛−1, uzatish soni i=16 bo`lgan chervyakli uzatma hisoblansin.
Masalaning echilishi:
Uzatishlar soniga mos ravishda (97-betga qarang) chervyakning kirimlar sonini 𝑧1=2 qabul qilamiz.
Chervyak g`ildiragi tishlari sonini hisoblaymiz
𝑧2 = 𝑖 ∙ 𝑧1 = 16 ∙ 2 = 32
ГОСТ 2144-76 (4.3-jadvalga qarang) bo`yicha 𝑧2=32 qabul qilamiz.
Uzatmaga material tanlaymiz.
Chervyak uchun Ст 45 toblangan qattiqligi HRC 45 dan kam emas, jilvirlash nazarda tutilgan. Chervyak g`ildiragi gardishi uchun esa bronza БрA9ЖЗЛ (tuproqli shakilga quyilgan) tanlaymiz.
Oldindan uzatma ilashishidagi sirpanish tezligini 𝑣𝑠≈ 5 m/s qabul qilamiz va mos ravishda ruxsat etilgan kontakt kuchlanish qiymatini aniqlaymiz [𝜎𝐻] = 155 𝑀𝑃𝑎 . (4.6-jadval) Reversiv bo`lmagan ish harakati uchun ruxsat etilgan
eguvchi kuchlanish [𝜎𝑜𝐹 ] = 𝐾𝐹𝐿[𝜎𝑜𝐹 ]´. Bu formulada uzatma uzoq muddat ishlaganda, ya’ni tishning yuklanish sikllari soni 𝑁𝛴 > 25 ∙ 107 bo`lganda 𝐾𝐻𝐿 = 0,543 ga teng. [𝜎𝑜𝐹 ]´ = 98 MPa (4.5-jadval)
Reversiv bo`lmagan ish harakati uchun egilish uchun ruxsat etilgan kuchlanish quyidagicha aniqlanadi: [𝜎𝑜𝐹 ] = 𝐾𝐹𝐿[𝜎𝑜𝐹 ]´ = 0,543 ∙ 98 = 53,2 𝑀𝑃𝑎.
Chervyak diametrini hisobga oluvchi koeffisient “q” qiymatini keyinchalik
standartlashtirish sharti bilan q=10 qabul qilamiz (4.1-jadval).
Oldindan yuklanish koeffisienti qiymatini K=1,2 qabul qilamiz.
Kontakt kuchlanish uchun mustahkamlik shartidan foydalanib o`qlararo masofani aniqlaymiz
𝑎𝑤 = (
+ 1) √(𝑧 ) = (
+ 1) √(
) 400 ∙ 103 ∙ 1,2 = 161 𝑚𝑚.
𝐻
𝑞 2 [𝜎 ] 10
𝑞
32 [155]
10
Modul qiymatini hisoblaymiz.
2𝑎𝑤 2 ∙ 161
2
𝑚 = 𝑧 + 𝑞 = 32 + 10 = 7,7 𝑚𝑚.
ГОСТ 2144-76 (4.1-jadval)dan 𝑚 va q ning standart qiymatlarini tanlaymiz.
Standart bo`yicha 𝑚 = 8 va q=8 qabul qilamiz.
𝑚 va q ning standart o`lchamlari asosida o`qlararo masofani tekshiramiz
𝑎𝑤 =
𝑚(𝑞 + 𝑧2)
2 =
8(8 + 32)
2 = 160 𝑚𝑚.
Chervyakning asosiy o`lchamlarini aniqlaymiz:
chervyakning bo`luvchi diametri 𝑑1 = 𝑞 ∙ 𝑚 = 8 ∙ 8 = 64 𝑚𝑚;
chervyak o`rami tashqi diametri 𝑑𝑎1 = 𝑑1 + 2𝑚 = 64 + 2 ∙ 8 = 80 𝑚𝑚;
chervyak o`ramining ichki diametri
𝑑𝑓1 = 𝑑1 + 2,4𝑚 = 64 − 2,4 ∙ 8 = 44,8 𝑚𝑚;
chervyakning o`rami kesilgan qismi uzunligi:
𝑏1 ≥ (11 + 0,06𝑧2)𝑚 + 25 = (11 + 0,06 ∙ 32)8 + 25 = 115 𝑚𝑚;
𝑏1 = 115 𝑚𝑚 qabul qilamiz.
O`ramlarning bo`luvchi ko`tarilish burchagi 𝛾 (4.2-jadvaldan tanlanadi) 𝑧1=2;
𝑞 =8 mm bo`lganda 𝛾 = 14°02´bo`ladi.
Chervyak g`ildiragining asosiy o`lchamlarini aniqlash: chervyak g`ildiragining bo`luvchi aylanasi diametri
𝑑2 = 𝑧2𝑚 = 32 · 8 = 256 𝑚𝑚;
chervyak g`ildiragining tashqi diametri
𝑑𝑎2 = 𝑑2 + 2𝑚 = 256 + 2 · 8 = 272 𝑚𝑚;
chervyak g`ildiragini ichki diametri
𝑑𝑓2 = 𝑑2 − 2,4𝑚 = 256 − 2,4 · 8 = 236,8 𝑚𝑚;
chervyak g`ildiragining katta diametri
6𝑚 6 · 8
1
𝑑𝑎𝑀2 ≤ 𝑑𝑎2 + 𝑧
= 272 + = 273,4 𝑚𝑚;
+ 2 32 + 2
chervyak g`ildiragi gardishining eni
𝑏2 ≤ 0,75𝑑𝑎1 = 0,75 · 80 = 60 𝑚𝑚.
Chervyakning aylana tezligi 𝑣1 ni aniqlaymiz
𝑣 = 𝜋𝑑1𝑛1 = 3,14 ∙ 64 ∙ 1000 = 3,35 𝑚⁄
1 60
60 ∙ 10
𝑠.
Sirpanish tezligi 𝑣𝑠 ni aniqlaymiz
𝑣𝑠
𝑣1
=
𝑐𝑜𝑠𝛾
3,35
= 𝑐𝑜𝑠143
°02
= 3,45 𝑚⁄𝑠 ;
ushbu tezlikda [𝜎𝐻 ]ni qiymatini 4.6-jadvaldan tanlanadi
[𝜎𝐻] = 164 MPa. Farqi
Uzatmani kontakt kuchlanishga tekshirish uchun, reduktorning FIK ni aniqlaymiz.
Sirpanish tezligi 𝑣𝑠 = 3,45 𝑚 ⁄ 𝑠, jilvirlangan chervyak va qalaysiz bronza uchun keltirilgan ishqalanish koeffisienti (4.4-jadvaldan) 𝑓´
´ = 0,025 ∙ 1,5 = 0,0375 va keltirilgan ishqalanish burchagi 𝜌´ = 1°25´.
Tayanchlardagi yo`qotishlar hamda moy sochish va aralashtirish uchun sarflangan energiyani hisobga olgan holda reduktorning F.I.K.ni aniqlaymiz:
𝑡𝑔𝛾
𝑡𝑔14°0
2 ´
𝜂 = (0,95 ÷ 0,96) 𝑡𝑔(𝛾 + 𝜌) = (0,95 ÷ 0,96) 𝑡𝑔(14°02´ + 1°25´) = 0,90.
Uzatmaning aniqlik darajasini 4.9-jadvalga binoan 𝑣𝑠 = 3 ÷ 7,5 m/s gacha bo`lganda 7-aniqlik darajasi olinadi, hamda dinamik koeffisient
𝐾 𝑣 =1,1 tanlanadi.
Yuklanishni notekis tarqalishini hisobga oluvchi koeffisientni aniqlash
𝛽
𝐾 = 1 +
𝑧2
3
(1 − 𝑥) = 1 +
32 3
(1 − 0,6) = 1,02,
( ) ( )
𝜃 86
bu yerda: 𝜃-chervyak deformatsiyasini hisobga oluvchi koeffisient bo`lib, uning qiymatlari 4.8-jadvaldan olinadi, q=10 va 𝑧1 = 2 bo`lganda 𝜃 = 86; qo`shimcha koeffisient x=0,6 qabul qilamiz, yuklanish koeffisientining natijaviy qiymati 𝐾 =
𝐾𝛽𝐾𝑣 = 1,1 · 1,02 = 1,12.
Kontakt kuchlanish bo`yicha mustahkamlikka tekshiramiz
𝑧2 3
32
3
170 √𝑇2𝐾 ( 𝑞 + 1)
170 √400 · 103 ∙ 1,12 ( 8 + 1)
𝜎𝐻 =
𝑧2 3 =
𝑎
32
𝑞 𝑤 8
1603 = 157 𝑀𝑃𝑎.
157 MPa< [𝜎𝐻 ] = 164 MPa.
Hisobiy kuchlanish ruxsat etilganidan 4,3% 𝑔𝑎 kichik, natija shartni qanoatlantiradi, bu farq 15% gacha ruxsat etiladi.
Ekvivalent tishlar sonini aniqlash:
𝑧2 32
𝑧𝑣 = 𝑐𝑜𝑠3𝛾 = (𝑐𝑜𝑠14°02´)3 = 35.
Tish shaklini koeffisienti 𝑌𝐹 qiymatinini ekvivalent tishlar soniga mos ravishda 4.7-jadvaldan olamiz, 𝑌𝐹 = 2,32.
Egilishdagi kuchlanish
1,2𝑇2𝐾𝑌𝐹 1,2 ∙ 400 · 103 ∙ 1,12 ∙ 2,32
𝜎𝐹 =
𝑧2
𝑏2
𝑚2 =
32 ∙ 60 ∙ 82 = 10,2 𝑀𝑃𝑎,
yuqorida hisoblangan qiymatga nisbatan ancha kichik ya’ni,
𝜎𝐹 = 10,2 < [𝜎𝑜𝐹 ] = 53,3 𝑀𝑃𝑎 shart bajarildi.
|
