ΓρανάζιΗ τροποποίηση του προφίλ των δοντιών είναι μια κρίσιμη πτυχή του σχεδιασμού των γραναζιών, βελτιώνοντας την απόδοση μειώνοντας τον θόρυβο, τους κραδασμούς και τη συγκέντρωση τάσεων. Αυτό το άρθρο συζητά τους βασικούς υπολογισμούς και τις παραμέτρους που εμπλέκονται στο σχεδιασμό τροποποιημένων προφίλ δοντιών γραναζιών.

1. Σκοπός της τροποποίησης του προφίλ των δοντιών

Η τροποποίηση του προφίλ των δοντιών εφαρμόζεται κυρίως για την αντιστάθμιση των κατασκευαστικών αποκλίσεων, των κακών ευθυγραμμίσεων και των ελαστικών παραμορφώσεων υπό φορτίο. Οι κύριοι στόχοι περιλαμβάνουν:

• Μείωση σφαλμάτων μετάδοσης
• Ελαχιστοποίηση θορύβου και κραδασμών από τα γρανάζια
• Βελτίωση της κατανομής φορτίου
• Αύξηση της διάρκειας ζωής του γραναζιού Σύμφωνα με τον ορισμό της ακαμψίας εμπλοκής του γραναζιού, η ελαστική παραμόρφωση των δοντιών του γραναζιού μπορεί να υπολογιστεί κατά προσέγγιση με τον ακόλουθο τύπο: δa – ελαστική παραμόρφωση του δοντιού, μm· KA – Συντελεστής χρήσης, ανατρέξτε στο ISO6336-1· wt – φορτίο ανά μονάδα πλάτους δοντιού, N/mm,wt=Ft/b· Ft – εφαπτομενική δύναμη στο γρανάζι, N· b – ενεργό πλάτος δοντιού του γραναζιού, mm· c '- ακαμψία πλέγματος μονού ζεύγους δοντιών, N/(mm·μm)· cγ – Μέση ακαμψία εμπλοκής, N/(mm·μm).Spur Gear

Γωνιακός οδοντωτός τροχός

• Ανακούφιση από το φιλοδώρημαΑφαίρεση υλικού από την άκρη του δοντιού του γραναζιού για την αποφυγή παρεμβολών κατά την εμπλοκή.
• Ανακούφιση ριζώνΤροποποίηση του τμήματος της ρίζας για μείωση της συγκέντρωσης τάσης και ενίσχυση της αντοχής.
• Μόλυβδος ΣτέψηΕφαρμογή ελαφριάς καμπυλότητας κατά μήκος του πλάτους του δοντιού για την αντιμετώπιση της κακής ευθυγράμμισης.
• Στέψη προφίλΕισαγωγή καμπυλότητας κατά μήκος του εξελιγμένου προφίλ για τη μείωση των τάσεων επαφής με την άκρη.

3. Υπολογισμοί Σχεδιασμού

Οι τροποποιήσεις του προφίλ των δοντιών των γραναζιών υπολογίζονται συνήθως χρησιμοποιώντας αναλυτικές μεθόδους, προσομοιώσεις και πειραματική επικύρωση. Λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθες παράμετροι:

• Ποσό τροποποίησης (Δ): Το βάθος του υλικού που αφαιρείται από την επιφάνεια του δοντιού, που συνήθως κυμαίνεται από 5 έως 50 μικρά ανάλογα με τις συνθήκες φόρτισης.
• Συντελεστής Κατανομής Φορτίου (K): Καθορίζει τον τρόπο κατανομής της πίεσης επαφής στην τροποποιημένη επιφάνεια του δοντιού.
• Σφάλμα μετάδοσης (TE)Ορίζεται ως η απόκλιση της πραγματικής κίνησης από την ιδανική κίνηση, ελαχιστοποιημένη με βελτιστοποιημένη τροποποίηση του προφίλ.
• Ανάλυση Πεπερασμένων Στοιχείων (FEA)Χρησιμοποιείται για την προσομοίωση κατανομών τάσεων και την επικύρωση τροποποιήσεων πριν από την παραγωγή.

4. Σκέψεις Σχεδιασμού

• Συνθήκες ΦόρτωσηςΤο μέγεθος της τροποποίησης εξαρτάται από το εφαρμοζόμενο φορτίο και τις αναμενόμενες παραμορφώσεις.
• Ανοχές κατασκευήςΑπαιτείται κατεργασία ακριβείας και λείανση για την επίτευξη της επιθυμητής τροποποίησης.
• Ιδιότητες ΥλικώνΗ σκληρότητα και η ελαστικότητα των υλικών των γραναζιών επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα των τροποποιήσεων του προφίλ.
• Επιχειρησιακό ΠεριβάλλονΟι εφαρμογές υψηλής ταχύτητας και υψηλού φορτίου απαιτούν πιο ακριβείς τροποποιήσεις.

5. Η τροποποίηση του προφίλ των δοντιών είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης των γραναζιών, τη μείωση του θορύβου και τη βελτίωση της ανθεκτικότητας. Μια καλά σχεδιασμένη τροποποίηση, υποστηριζόμενη από ακριβείς υπολογισμούς και προσομοιώσεις, διασφαλίζει τη μακροζωία και την αποδοτικότητα των γραναζιών σε διάφορες εφαρμογές.

Λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες φορτίου, τις ιδιότητες των υλικών και τις τεχνικές ακριβείας κατασκευής, οι μηχανικοί μπορούν να επιτύχουν βέλτιστη απόδοση των γραναζιών, ελαχιστοποιώντας παράλληλα τα λειτουργικά προβλήματα.