Berdaq nomidagi qoraqalpoq davlat universiteti ″YaRİmwtkazgiChlar fiZİkasi” kafedrasi
Twg’ri tishli tsilindrsimon g’ildiraklarni egilishdagi
Download 1.12 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- Savol va topshiriqlar.
- 5-maruza Tishli uzatmalarda yuklanish va siljish koeffitsientlari. Qiya va shevron tishli uzatmalar xususiyatlari.
- Yuklanish koeffitsienti
- G’ildirak tishlari sonini uning mustah’kamligiga tasiri h’amda siljish koeffitsienti
Twg’ri tishli tsilindrsimon g’ildiraklarni egilishdagi kuchlanish bwyicha h’isoblash
Uzatmalarni loyih’alashda g’ildirak tishlarini egilishdagi kuchlanishga chidamliligini aniqlash asosiy h’isoblashlardan biridir. Bunda quyidagi soddalashtirish qabul qilinadi: 1. Tishga tasir etuvchi kuch uning uchiga qwyilgan bwlib, faqat bitta tish vositasida uzatiladi deb, h’isoblanadi. 2. İshqalanish kuchi kata bwlmaganligi sababli h’isobga olinmaydi. 3. Tish konsoli balka deb qaraladi. Malumki, g’ildirakning ilashishda bwlgan tishlariga tasir etuvchi asosiy kuch, ularning sirtiga tik bwlib, ilashish chizig’i bwyicha ywnalgan F n kuchdir (4-rasm). Hisobni osonlashtirish uchun bu kuch ilashish qutbiga kwchirilib, tashkil etuvchi aylana kuch F i 1 bilan radial kuch F r 1 ga ajraladi. Bu kuchlardan tish asosida h’osil bwlgan kuchlanish quyidagicha h’isoblanadi.
σ
= σ eg – σ c = F
i 1 L / W – F r 1 / A bu erda: σ eg = F i 1 L / W – eguvchi momentdan tish asosida h’osil bwlgan kuchlanish; σ c = F
i 1 /A – markazdan qochma kuch tasirida h’osil bwlgan kuchlanish; W = b s 2 / 6 - tish asosining qarshilik momenti; A=bs – tish asosining yuzasi b,s, L ning wlchamlari rasmda kwrsatilgan. Tajribalar shuni kwrsatadiki, kuchlanishning absolyut qiymati tolalar siqilgan tomonda katta bwlsa h’am, tishlar aksariyat tolalar chwzilgan tomondan sinadi. Shuning uchun yuqoridagi tenglikda σ c oldida (-) ishorasi qwyilgan. Formulalarda L va s ning absolyut qiymatlarini aniqlash qiyin bwlganligi tufayli h’isoblashda ulardan foydalanish noqulay. Shuning uchun h’ar xil moduli tishlarning wxshashligidan foydalanib, ular wlchamsiz koeffitsientlar yani L 1 s 1 bilan almashtiriladi:
L
= L/m, s 1 = s/m Bu koeffitsient qiymatlarini yuqoridagi formulaga qwyib quyidagi ifoda olinadi: H L L F i F k s tg s L m b k F ] ) ( 6 [ 2 1 α σ − ⋅ ⋅ =
bu erda: k F =k Fα ·
k Fβ · k Fv – yuklanish koeffitsienti; k n – kuchlanishning twplanishini h’isobga oluvchi nazariy koeffitsient.
Bu ifodada [ F н L L У k s tg s bL = ⋅ − ] ) ( 2 1 α - tish shakli koeffitsienti. Demak, egilishdagi kuchlanishning h’isobiy qiymati:
] [ F Fv Fb Fa F i F bm k k k У F σ σ ≤ =
bu erda [σ F ] - eguvchi kuchlanishning joiz qiymati. U F –tish shaklining qiymati siljish koeffitsienti x bilan tishlar soni z ga bog’liq bwlib, 5-jadvaldan olinadi. Loyih’alanaёtgan uzatma g’ildiraklarining modulini aniqlashda (7.8) formulada F i
2 /d 2 deb qabul qilsak, m = 2T 2 · k m / b
2 · d
2 · [σ
F ] mm bwladi. bu erda: k m = U F · k
Fβ · k
Fv – qwshimcha koeffitsient bwlib uning wrtacha qiymati twg’ri tishli tsilindrsimon g’ildiraklar uchun k m
= 6,8 qiya tishli tsilindrsimon g’ildiraklar uchun k m = 5,8. Formuladagi [σ F ] qiymati wrniga [σ F ] 1 , [σ F ] 2 qiymatlarning kichigi qwyiladi.
1. Uzatmalarda tishlar nima sababdan emiriladi? 2. Emirilish turlarini sanab chiqing. 3. Tishlar qanday sababga kwra sinadi? 4. Ochiq h’olda ishlaydigan uzatmalar tishlarida emirilishning qaysi turlari kwproq sodir bwladi? 5. Ёpiq uzatmalar tishlarida emirilishning qaysi turlari kwproq sodir bwladi? 6. Tishli g’ildiraklarning aniqlik darajasi parametrlarini sanab chiqing. 7. Chizmalarda tishli g’ildiraklarning aniqlik darajasi qanday belgilanadi? 8. G’ildirak tishlari mustah’kamligiga kontakt kuchlanishlarni tasirini aytib Bering. 9. Tsilindrsimon uzatma ilashmasida tasir etuvchi kuchlarning ywnalishi va miqdori qanday aniqlanadi? 10. Tsilindrsimon uzatmada g’ildiraklar tishlarining kontakt kuchlanishlarga mustah’kamlik h’isoblari qanday bajariladi? 11. Tsilindrsimon uzatmada g’ildiraklar tishlarining egilish kuchlanishlarga mustah’kamlik h’isoblari qanday bajariladi?
5-maruza Tishli uzatmalarda yuklanish va siljish koeffitsientlari. Qiya va shevron tishli uzatmalar xususiyatlari.
Maruza rejasi. 1. Yuklanish koeffitsienti. 2. G’ildirak tishlari sonini uning mustah’kamligiga tasiri h’amda siljish koeffitsienti. 3. Qiya va shevron tishli tsilindrik uzatmalarni h’isoblashning wziga xos xususiyatlari. 4. Qiya tishli tsilindrsimon g’ildirakli uzatmalarni kontakt va egilish kuchlanishlar bwyicha h’isoblash.
Adabiёtlar: 1. İvanov M.N. Detali mashin. M.. «Vısshaya shkola», 1991g. 127. . .150 betlar. 2. Guzenkov P.G. Detali mashin. M.. «Vısshaya shkola», 1986 g., 161. . .196 betlar. 3. Sulaymonov İ. Mashina detallari. T.. «Wqituvchi», 1981 y., 129. . .132; 144. . .151 betlar. 4. Erdedi A.A. va b., Texnik mexanika. T.. «Wqituvchi», 1987 y., 342. . .345; 349. . .351 betlar. 5. Frolov M.İ. Texnicheskaya mexanika. Detali mashin. M.. «Vısshaya shkola», 1990 g., 163. . .166; 172. . .177 betlar.
Tishli uzatmalarni mustah’kamlikka h’isoblash h’isobiy yuklanish qiymatini aniqlashdan boshlanadi. Uzatmalar ishlash jaraёnida, yani uzatma detallarini tayёrlashda (qayta ishlashda), yig’ishda ywl qwyilgan noaniqliklar. Shuningdek vallarning, tishli g’ildiraklarning elastik deformatsiyasi natijasida yuklanishlar notekis taqsimlanadi. Tishli g’ildiraklarni ilashishdagi noaniqlar natijasida qwshimcha kuchlanishlar h’osil bwladi. Hisobiy kuchlanish qiymati shu qwshimcha kuchlanishlar qiymatini h’isobga olgan h’olda aniqlanadi. Bu qwshimcha kuchlanishlarning qiymati aloh’ida olingan qwshimcha kuchlanishlar qiymatining kwpaytmasi sifatida h’isobga olinadi, yani
⋅
β ⋅
ν bu erda: k- yuklanish koeffitsienti; k α - kuchlanishni tishlararo notekis taqsimlanishini h’isobga oluvchi koeffitsient; k β - yuklanishni g’ildirak eni bwyicha notekis taqsimlanishini h’isobga oluvchi koeffitsient; k ν - qwshimcha dinamik kuchlarni h’isobga oluvchi koeffitsient.
Koeffitsientlardagi “β” indeks uzatma g’ildirak tishlarining ishlash jaraёnida β burchakka og’ishi tufayli yuklanishning notekis taqsimlanishini belgilovchi shartli belgi; “ν” –indeks uzatma katta tezlik bilan h’arakatlanganda aniqroq darajasi kichik bwlgan uzatmalarda bwlgan qwshimcha dinamik kuchlanishlarni belgilovchi shartli belgi; “α” – esa tishli g’ildiraklar wzaro ilashganda ilashish burchagining wzgarishi natijasida h’osil bwlgan qwshimcha kuchlanishlarni belgilovchi shartli belgi. Tishli g’ildiraklarni kontakt kuchlanishga chidamliligi h’isoblanganda yuklanish koeffitsientining indeksi “n” h’arf (kontakt kuchlanishlarga h’isoblashning asoschisi H.Herz) bilan belgilanadi. Egilishdagi kuchlanishga chidamlilikni aniqlashda indeks “F” h’arfi (inglizcha “oёqcha” swzidan olingan) bilan belgilanadi, yani k nν , k Fν . Yuklanish koeffitsientining taxminiy qiymatlari k=1,3÷1,5 ga teng. aniq tayёrlangan uzatmalar uchun bu koeffitsientni 1,3 deb olish tavsiya etiladi. k β -yuklanishni tish eni bwyicha notekis taqsimlanishini h’isobga oluvchi koeffitsient. Uzatma g’ildiraklari ilashganda shu ilashish chizig’ida h’osil bwlgan kuchlar tamirida vallar deformatsiyalanadi, natidaja yuklanish tish eni bwyicha notekis taqsimlanadi. 1-rasmda g’ildiraklar tayanchga nisbatan h’ar xil joylashganda vallarning deformatsiyalanish sxemasi berilgan. Bunda 1-rasm, a da tishli g’ildiraklar tayanchlarga nisbatan simmetrik; 1-rasm, b da nosimmetrik; 1-rasm, v da konsol h’olda joylashgan.
Ayniqsa tishli g’ildiraklar tayanchlarga nisbatan nosimmetrik h’amda konsol h’olida joylashganda tayanchlarning γ burchakka burilishi natijasida yuklanish kwroq bwlib, notekis taqsimlanadi. Bu notekis taqsimlanish, g’ildirak enining ortishi bilan ortib boradi. Shuning uchun g’ildirak enining wlchami chegaralangan. Agar wzaro ilashgan g’ildirak tishlarining bikrligi absolyut bwlsa, g’ildirak tishlarining ilashishi 2-rasm, a da kwrsatilgandek bwlar edi. Lekin tishlarning deformatsiyalanishi natijasida bu ilashish 2-rasm, b dagidek bwladi. Bunda tish eni bwyicha kuchlanishning taqsimlanishini uning deformatsiyalanishga nisbatan 2-rasm, v da kwrsatilgan; q max
/q wr nisbat yuklanishi Tish eni bwyicha notekis taqsimlanishini kwrsatadi (shartli belgisi k β ). Yuklanishlarni notekis taqsimlanishi kontakt va eguvchi kuchlanishning qiymatini oshiradi. Bu notekis taqsimlanish natijasida g’ildirak tishlarining ёn uchlari sinmasligi uchun 2- rasm g da kwrsatilgandek qirqib qwyish mumkin. Yuklanish wzgarmas bwlib, tish yuzasining qattiqligi < 350NV bwlganda, kuchlanishlar twplanishi, tishli g’ildiraklarning wzaro moslashuvi natijasida asta-sekin ywqolib ketadi.
Uzatmaning tezligi V>15 m/s g’ildirak tishlarining ishchi yuzasining qattiqligi > 350 NV bwlganda, kuchlanish twplanishini kamaytirish uchun g’ildirakning tish shaklini bochkasimon qilib, enini nisbatan kamaytirish tavsiya etiladi. Demak, uzatmalarni loyih’alash jaraёnida kuchlanishlarni twplanishini kamaytirish uchun vallarni, tayanchlarni, korpuslarni bikrligi juda katta bwlmasligiga etibor berish kerak. k β - ning qiymatlari uzatma tishlarining ish yuzasining qattiqligi, tayanchlarda ishlatiladigan podshipniklar turi, tish eni koeffitsientiga qarab maxsus grafiklardan ёki jadvallardan tanlanadi. Grafik, ish rejimi wzgaruvchan, tezligi V>15 m/s bwlgan tsilindrsimon g’ildirakli uzatmalar uchun tavsiya etiladi. Yuklanish wzgarmas bwlib, tezligi V>15 m/s, Tish yuzasining qattiqligi >350NV bwlgan uzatmalar uchun k β =1,0. 5-jadval
Kesuvchi asbobning siljish koeffitsienti Z ёki z k
-0,4 -0,25 -0,16
0 -0,16 -0,25 -0,4 16
20 25
40 60
80 100
180 - - - 4,02
3,78 3,70
3,66 3,62
- - 4,30 3,88 3,71
3,66 3,62
3,62 - 4,10 4,13 3,81
3,63 3,63
3,61 3,62
4,28 4,07
3,90 3,70
3,62 3,60
3,60 3,62
4,02 3,83
3,72 3,61
3,57 3,55
3,56 3,59
3,78 3,64
3,62 3,57
3,54 3,55
3,56 3,58
3,54 3,50
3,47 3,48
3,50 3,51
3,55 3,56
5a – jadval K Hβ
va K Fβ koeffitsientlarining qiymatlari K Hβ Ψ d Etaklovchi tishli g’ildirakning tayanchlarga nisbatan joylashishi Tish
yuzasining qattiqligi K Fβ
0,6 0,8 1,2 K Hβ
1,04 1,07 ≤350
K Fβ 1,01 1,03 1,05 1,07 1,14 K Hβ 1,01 1,02 1,04 1,07 1,16 Simmetrik >350
K Fβ 1,02 1,04 1,08 1,14 1,30 K Hβ 1,03 1,05 1,07 1,12 1,19 ≤350 K
1,05 1,10 1,17 1,25 1,42 K Hβ
1,29 1,48 Nosimmetrik >350 K
1,09 1,18 1,30 1,43 1,73 K Hβ
- - ≤350 K Fβ 1,16 1,37 1,64 - - K Hβ 1,22 1,44 - -
Konsol-tayanchlari sharikli podshipniklarda >350
K Fβ 1,33 1,70 - - - K Hβ 1,06 1,12 1,19 1,27 - ≤350 K Fβ 1,10 1,22 1,38 1,57 - K Hβ 1,11 1,25 1,45 - -
rolikli podshipniklarda >350 K
1,20 1,44 1,71 - - Konussimon tishli g’ildirakli uzatmalar uchun koeffitsient qiymati k Hβ =1+(k
Hβ -1)
⋅1,5 formula ёrdamida aniqlanadi. k Hβ
tayanchga nisbatan joylashuvi h’amda tish eni koeffitsientiga nisbatan tanlanadi. k ν - qwshimcha dinamik kuchlarni h’isobga oluvchi koeffitsient. G’ildirak tishlarini kesishda qwyilgan noaniqliklar natijasida uzatmalarni ishlash jaraёnida qwshimcha dinamik kuchlar h’osil bwladi. Masalan, 3-rasmda tishli g’ildiraklarni wzaro ilashishi kwrsatilgan, bunda g’ildirak tish qadamlarida P b2 =P
emas, balki P b2 >P b1 bwlganligi uchun etaklanuvchi tishli g’ildirak ilashish chizig’i A-A da v nuqtaga etguncha v / nuqtada zarb bilan urilish sodir bwladi, natijada qwshimcha dinamik kuchlar h’osil bwlib, urilgan yuza sidirilishi mumkin. Zarb bilan urilishidan h’osil bwlgan dinamik kuchlanishlarning qiymatini kamaytirish uchun g’ildirak tish uchlarida (3-rasm) shtrix bilan kwrsatilgan qismi kesib tashlanadi.
Qwshimcha dinamik kuchlanish k ning qiymatini 6-jadvaldan uzatmaning tezligi, tish yuzasining qattiqligi h’amda uzatma g’ildiraklarning aniqlik darajasiga muvofiq tanlash mumkin.
k α - yuklanishi tishlararo notekis taqsimlanishini h’isobga oluvchi koeffitsient, uning qiymati tishli g’ildirakning aniqlik darajasiga h’amda uzatmaning tezligiga bog’liq bwlib, quyidagicha olish tavsiya etiladi. Twg’ri tishli uzatmalar uchun k α =1,0. Qiya tishli uzatmalar uchun: Aniqlik darajasi 6 7 8 9
k Fα
0,72 0,81 0,91 1,0 Uzatmaning aniqlik darajasini uning tezligi (V=0,5ω 2 d 2 ) ga nisbatan quyidagicha belgilash mumkin. k Hα - koeffitsient qiymati twg’ri tishli tsilindrsimon g’ildiraklar uchun-1,0; qiya tishli tsilindrsimon g’ildiraklar uchun-1,1.
Tishli uzatmaning geometrik wlchamlarini ixchamlashtirish maqsadida tishlar sonini kamaytirishga h’arakat qilinadi. Tishlar sonining kamayishi esa qoplanish koeffitsientining kamayishiga, bu esa wz navbatida, tish mustah’kamligining pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, tishlar soni malum chegaradan kamaytirilgan etaklovchi g’ildirak tishlarining kesilish jaraёnida tubida (asosida) qirqilish sodir bwladi. Bunday kam tishli g’ildiraklar tayёrlash vaqtida qirquvchi asbob tishlarning kallagi qirqilaёtgan g’ildirak tishi asosini qwshimcha ravishda qirqib botiq h’osil qiladi (4–rasm). Bu esa tish asosi kwndalang kesimining
kichrayishiga, yani tish mustah’kamligining kamayishiga sabab bwladi. Shuning uchun tishlar sonining eng kichik qiymati chegaralab qwyilgan. Odatda, bu qiymat quyidagicha bwladi:
Z
≥Z min
=17 Kam tishli etaklovchi tishli g’ildiraklarning mustah’kamligining kamayishini oldini olish maqsadida, ulardagi tishlar shakli wzgartiriladi. Evolventa shaklli g’ildirak tishlarining shaklini wzgartirish uchun kesish asbobi reykasini odatdagi h’olatdan g’ildirak markazi tomon ёki unga teskari tomon siljitish kerak. Bunda ikki h’olat:
1. Etaklovchi g’ildirak tishlarini qirqishda reykani markazidan tashqi tomonga siljitib x > 0, etaklanuvchi g’ildirak tishlarini qirqishda, aksincha, markazga tomon siljitiladi x < 0 (4-rasm). Hosil bwlgan tishning qalinligi, ayniqsa, asosiga yaqin joyda birmuncha katta bwladi. Demak, uning egilishga bwlgan mustah’kamligi ortadi.
6-jadval reykani siljish natijasida Tish uchi ingichkalashib boradi. Bu h’ol siljish qiymatini malum miqdordan oshirish mumkin emasligini kwrsatadi.
7-jadval Etaklanuvchi tishli g’ildirakning tezligi (m/s h’isobida) Twg’ri tishli Qiya tishli Aniqlik darajasi tsilindrsimon konussimon tsilindrsimon konussimon 6 15 gacha 12 gacha 30 gacha 20 gacha 7 10 gacha 8 gacha 15 gacha 10 gacha
8 6 gacha
4 gacha 10gacha
7 gacha 9 2 gacha 1,5 gacha 4 gacha
3 gacha
Tishlar bunday usul bilan tuzatilganda reykani etaklovchi g’ildirak tishlarini qirqishda markazdan tashqari tomonga musbat x>0 masofaga siljitilsa, etaklanuvchi g’ildirak tishlarini qirqishda, aksincha, markazga tomon (manfiy) x<0 xuddi shu masofaga siljitadi. Demak, umumiy siljitish koeffitsienti:
0 2 1 = + = ∑ х х х
bu erda: 1
, 2
- g’ildirak tishlarini siljitish koeffitsienti. Reykani siljitish natijasida tish eni wlchami wzgarishi bilan wyiqchaning wlchami h’am wzgaradi. Natijada, bwluvchi aylana bwyicha tish eni bilan wyiqcha enining yig’indisi R t qadamga teng bwladi. Etaklovchi va etaklanuvchi g’ildirak tishlarini qirqishda reykani turli ywnalishda bir xil masofaga siljitilishi natijasida etaklovchi g’ildirak tishining eni qancha kattalashgan bwlsa, g’ildirakdagi wyiqchaning eni h’am shunchalik kattalashadi, ammo markazlararo masofa a ω
wzgarmaydi. Biroq tish kallagi bilan oёg’i balandliklarining nisbati wzgaradi, bunday h’ollarda h a =m+x; h f =m+c-x bwladi. Bundan tashqari, h’ar bir g’ildirak uchun
Demak, tuzatish natijasida, asosan tish qismlarining balandliklari wzgaradi. Shuning uchun bunday tuzatish (korrektsiya) balandlikni tuzatish deyiladi. 2. Etaklovchi va etaklanuvchi g’ildirak tishlarini qirqishda reyka bir tomonga- markazdan tashqi tomonga siljitiladi. Bunda x 1 >0, x
2 >0 bwlib, umumiy siljish koeffitsienti x ∑ >0 bwladi. Qanday h’ollarda etaklovchi va etaklanuvchi g’ildirak tishlarining bwluvchi aylanma bwyicha wlchangan qalinligi R t /2 dan katta, wyiqchalarning eni esa R t /2 dan kichik bwladi. Shuning uchun ikala g’ildirakning bwluvchi aylanmalari bir-biriga tega olmaydi. Natijada boshlang’ich aylanalar bwluvchi aylanadardan tashqarida joylashi qoladi, yani d ω1 >d
, d ω2 >d 2 bwladi.
Bu esa markazlararo masofaning kattalashuviga olib keladi.
2 2 2 1 2 1
d a d d а + > + = ω ω ω
Markazlararo masofaning kattalashuvi tufayli g’ildiraklarning asosiy aylanalari bir- biridan uzoqlashadi. Natijada, ularga wtkazilgan umumiy urinma (ilashish chizig’i) ilashish qutbidan wtgan gorizontal chiziq bilan kesishganda tuzatishdan oldingiga qaraganda kattaroq burchak h’osil bwladi va ilashish burchagi kattalashadi, yani α α >α=20 0 bwladi. Shuning uchun bunday tuzatish burchakli tuzatish deyiladi. G’ildirak Tish shaklini wzgartirish bilan quyidagilarga erishish mumkin. 1. Tish kesuvchi reykani musbat tomonga siljitib g’ildirak tishini eguvchi kuchlanishga chidamliligini oshirish h’amda tishlar sonini kamaytirish mumkin. 2. İlashish burchagi a
ni 25
0 gacha oshirib, g’ildirak tishlarini kontakt kuchlanishiga chidamliligini 20% gacha oshirish mumkin.
Etaklovchi va etaklanuvchi g’ildirak tishlar soni katta bwlganda tish shaklini wzgartirish unchalik ah’amiyatga ega bwlmaydi. Uzatmalarda uzatish soni u ning qiymati katta bwlganda, g’ildirak tishlarini eguvchi kuchlanishga chidamliligini oshirish uchun tish shaklini birinchi ywl bilan tuzatish tavsiya etiladi, bunda x ∑ =0 bwladi. GOST 16532-70 asosida twg’ri tishli tsilindrsimon g’ildiraklar uchun siljitish koeffitsienti x 1 , x 2 ning qiymatlarini quyidagicha olish tavsiya etiladi: 1. Kinematik uzatmalarda: z 1 >17 bwlganda x 1 =x 2 =0
z 1 >12 ammo z 1 <16 bwlganda x 1 =0,3; x 2 =-0,3
2. Quvvat uzatadigan uzatmalar: z 1 >21 bwlganda x 1 =x 2 =0
z 1 >14 ammo z 1 <20 h’amda u≥3,5 bwlganda x 1 =0,3; x 2 =-0,3
z 1 ≥ 10 ammo z 1 ≤30 bwlganda x 1 =0,5; x
2 =0,5.
20>16>0> Download 1.12 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling