Silindrsimon qiya tishli uzatmalarni eguvchi kuchlanish bo`yicha mustahkamlikka hisoblash
Qiya tishli uzatmalarni mustahkamlikka hisoblash to`g`ri tishli uzatmalar hisobiga o`xshash, lekin qiya tishli uzatmalarning mustahkamligi yuqoriligini inobatga olib, hisoblash jarayoni amalga oshiriladi. Bunda (3.12) va (3.13) formulalarni qiya tishli uzatmalar uchun quyidagi ko`rinishda yozamiz:
tekshiruv hisobi uchun
𝜎 𝐹 =
𝑌𝐹 𝑌𝐹𝛽 𝐹𝑡 𝐾𝐹
𝑏 𝑤𝑚 𝑛
≤ [𝜎𝐹 ], (3.18)
loyiha hisobi uchun (taxminan 𝐾𝐹𝑣 ≈ 1 deb qabul qilinadi)
3 2𝑇1𝐾𝐹𝛽 𝑌𝐹 𝑌𝐹𝛽
𝑚 = √
𝑧1
𝜓𝑚
[𝜎𝐹]
, (3.19)
bu yerda 𝑌𝐹𝛽 = 𝐾𝐹𝛼𝑌𝛽⁄𝜀𝛼- eguvchi kuchlanish bo`yicha qiya tishli uzatmalar mustahkamligini oshiruvchi koeffisient. Qoplash koeffisienti 𝜀𝛼 ko`p juftli ilashmalarda hisobiy yuklamani tishlarga ta’siri kamayishini hisobga oladi. 𝐾𝐹𝛼
-bir vaqtda ilashuvchi tishlar juftligiga yuklamaning noteks taqsimlanishini
hisobga oluvchi koeffisient. 𝑌𝛽 = 𝛽3
°⁄140
- kontakt chizig`ining tish asosiga
nishabligi natijasida egilishga bo`lgan mustahkamlikni oshishi va yuklanish notekis taqsimlanishini hisobga oluvchi koeffisient.
Amaliy hisoblar uchun (3.18) formulasi quyidagi ko`rinishga keltirilgan
2
Ft ∙ KF ∙ YF ∙ Y𝛽 ∙ KF𝝰
σF =
b ∙ m ≤ [σF].
Silindrsimon qiya tishli uzatmalarni hisoblashga oid namuna
Masalaning qo`yilishi: Ikki pog`onali reduktor ikkinchi pog`onasi shesternyasi validagi burovchi moment 𝑇2 =253,5 Nm, aylanish chastotasi n2=240 min -1, g`ildirak validagi burovchi moment 𝑇3 =955 Nm, uzatish soni 𝑢2 =4 bo`lgan uzatma hisoblansin.
Masalaning echilishi:
Material tanlash va ruxsat etilgan kontakt kuchlanishni aniqlash talab etiladi.
jadvaldan material tanlaymiz: shesternya uchun 40XH po`lati, issiqlik ishlovi – yaxshilangan, qattiqligi HB 280; g`ildirak uchun esa 40XH po`lati, issiqlik ishlovi – yaxshilangan, qattiqligi shesternyanikidan 30 birlikka kichik, ya’ni HB 250 ga teng.
Dastlab, ruxsat etilgan kontakt kuchlanish aniqlanadi:
[𝜎𝐻
] = 𝜎𝐻𝑙𝑖𝑚𝑏 ∙ 𝐾𝐻𝐿 ,
[𝑆𝐻]
bu yerda 𝜎𝐻𝑙𝑖𝑚𝑏 -bazaviy sikllar sonida, normal kuchlanish bo`yicha toliqish chegarasi. 2.2 jadvaldan tish yuzasi qattiqligi HB<350 dan kichik, issiqlik ishlovi yaxshilangan yoki normallangan uglerodli po`latlar uchun
𝜎 𝐻𝑙𝑖𝑚𝑏 = 2 ∙ 𝐻𝐵 + 70;
𝐾 𝐻𝐿- umrboqiylik koeffisienti; yuklanishning sikllari soni asosiydan katta, ya’ni reduktorning uzoq muddat ishlatilishida 𝐾𝐻𝐿 = 1 deb qabul qilinadi; [𝑆𝐻]- xavfsizlik koeffisienti bo`lib, u issiqlik ishlovi yaxshilangan, normallangan hamda hajmiy toblangan po`latlar uchun [𝑆𝐻] = 1,1 ÷ 1,2; tishlar yuzasi mustahkamlanganda [𝑆𝐻] = 1,2 ÷ 1,3 oralig`ida qabul qilinadi.
Shesternya tishlari uchun ruxsat etilgan kontakt kuchlanish:
[σH3 ] =
(2 ∙ HB + 70) ∙ KHL
H
[S ] =
(2 · 280 + 70) · 1
1,2 = 525 MPa.
G`ildirak tishlari uchun ruxsat etilgan kontakt kuchlanish
[σH4 ] =
(2 ∙ HB + 70) ∙ KHL
=
[SH]
(2 · 250 + 70) · 1
= 475 Mpa.
1,2
Qiya tishli uzatma uchun ruxsat etilgan kontakt kuchlanish
[σH] = 0,45 ∙ ([σH3 ] + [σH4 ]) = 0,45 · (525 + 475) = 450 MPa.
Talab qilingan shart [𝜎𝐻] ≤ 1,23 ∙ [𝜎𝐻4 ] bajarildi.
Uzatmaning loyiha hisobi
𝐾 𝐻𝛽 − gardish eni bo`ylab yuklanishning notekis taxsimlanishini hisobga oluvchi koeffisient bo`lib, uning son qiymati 3.5 – jadvaldan qabul qilinadi. G`ildiraklar tayanchlarga nisbatan nosimmetrik joylashgan va uzatmadagi kuchlar ta’sirida etaklanuvchi valda qo`shimcha egilishlar xosil bo`lib, tishlar kontaktini yomonlashtiradi. Shuning uchun 𝐾𝐻𝛽 = 1,25 qabul qilamiz.
Tish enining o`qlararo masofa koeffisienti 𝜓𝑏𝑎 to`g`ri tishli g`ildiraklar uchun
𝜓 𝑏𝑎 ≤ 0,25; qiya tishli g`ildiraklar uchun 𝜓𝑏𝑎=0,25÷0,63 gacha taklif etilgan, lekin taklif etilgan oraliqlardagi qiymat ГОСТ 2185-66 dan (49-betga qarang) qiya tishli g`ildirak uchun 𝜓𝑏𝑎= 0,25 qabul qilamiz.
O`qlararo masofa quyidagi formula yordamida hisoblanadi:
3 𝑇3 𝐾𝐻𝛽
𝑎 𝑤 = 𝐾𝑎(𝑢 + 1) √ 2 2 ,
[σH] ∙ 𝑢 ∙ 𝜓𝑏𝑎
bu yerda, 𝐾𝑎 – yordamchi koeffisient bo`lib, uning son qiymati qiya tishli g`ildiraklar uchun 𝐾𝑎 =43, to`g`ri tishli g`ildiraklar uchun 𝐾𝑎 =49,5 taklif etilgan. Biz qiya tishli g`ildirak uchun 𝐾𝑎 =43 qabul qilamiz.
3 955 · 103 · 1.25
2
𝑎 𝑤 = 43 (4 + 1 ) √
[450]
0.25
= 245 𝑚𝑚
Hisoblab topilgan o`qlararo masofaning son qiymatini ГОСТ 2185-66 da (42- betga qarang) berilgan son qiymatlar bilan solishtirib, eng yaqin kelganini tanlab olamiz.
Tanlangan qiymat iloji boricha 1-qatordan olinishi tavsiya etiladi. 𝑎𝑤= 250 mm qabul qilamiz.
Ilashmadagi normal modulni hisoblaymiz.
𝑚𝑛 = (0,01 ÷ 0,02) ∙ 𝑎𝑤𝑡 = (0,01 ÷ 0,02) 250 = 2,5 ÷ 5 mm
ГОСТ 9563-602
* standart qatoridan (42-betga qarang) 𝑚𝑛= 4 mm tanlab olamiz. Shesternya tishlari sonini hisoblaymiz.
ƶ = 2𝑎𝑤𝑐 ∙ cosβ
3 (u + 1) ∙ mn
2 · 250 · 0.9848
= (4 + 1) · 4
= 24.62,
ƶ3= 24 qabul qilamiz.
G`ildirak tishlari sonini hisoblaymiz
ƶ4 = ƶ3 ∙ 𝑢1 = 24 · 4 = 96 ƶ4= 96 qabul qilamiz.
Qiyalik burchagining aniqlangan qiymati
cos 𝛽 =
(ƶ 1 + ƶ 2) ∙ 𝑚 𝑛
=
2𝑎𝑤
(24 + 96 ) · 4
2 · 250
= 0,96.
Bradis jadvalidan sosβ =0,9600 bo`lganda β = 16°16´ bo`ladi va β=8°÷20° shart qanoatlantirildi.
Shesternya va g`ildirakning asosiy o`lchamlari: bo`luvchi aylanalar diametri:
𝑚𝑛 4
𝑑3 =
𝑐𝑜𝑠𝛽 ∙ ƶ1 = 0,96 · 24 = 100 𝑚𝑚;
Tekshirish:
𝑑4 =
𝑚𝑛
𝑐𝑜𝑠𝛽 ∙ ƶ2 =
𝑑3 + 𝑑4
4
· 96 = 400 𝑚𝑚.
0,96
100 + 400
𝑎𝑤 = 2 = 2 = 250mm.
Tish ustidan o`tuvchi aylana diametri:
𝑑𝑎3 =𝑑3 +2𝑚𝑛=100+2·4=108 mm;
𝑑𝑎4 =𝑑4 +2𝑚𝑛= 400+2·4= 408 mm; tish tubidan o`tuvchi aylanalar diametri:
𝑑𝑓3 = 𝑑3 − 2.5𝑚𝑛 = 100 − 2,5 · 4 = 90 𝑚𝑚;
𝑑𝑓4 = 𝑑4 − 2.5𝑚𝑛 = 400 − 2,5 · 4 = 390 𝑚𝑚; g`ildirak eni 𝑏4 = ψ𝑏𝑎 ∙ 𝑎𝑤 = 250 · 0,25 = 62.5 𝑚𝑚; shesternya eni b3=𝑏4 + (5 ÷ 10) = 62.5 + 5,5 = 68 𝑚𝑚.
|
