Тил сыңарларын өзгөртүү жана тиесе түйүш анализи: так трансмиссиянын негизи

1. Тиштүү доңгөлөктөргө Эмне Үчүн Өзгөртүү Киргизүү Керек?

• Чыгаруу жана орнотуу кемчиликтери : Шестерняларды иштетүүдөгү өлчөмдүк айырмачылыктар же жыйынтыктагы чегде түзүлүшү шестернялардын бирдей эмес тиришишине алып келет.
• Эластик деформация : Жүк астында шестернялар менен валдар бүгүлөт же бурчуга чейин бүгүлөт, бул контакттын ортосунан алыс болушуна алып келет.
• Динамикалык таасир : Тиришип жана тиришип тургандыктан, контакттын орну ачкын өзгөрүп, май кабыгын бузуп, жогорку температурада тиш бетинин жылынып чыгышына алып келет.

2. Шестерняны модификациялоонун түрлөрү

Кенен өзгөртүүлөрдүн негизги деталдары

• Тиштин изилдөө модификациясы : Тиштин туурасын караганда иштейт. Көбүнчө колдонулуучу түрү - караван (цилиндир формасындагы өзгөртүү) - бул тиш бетинде жүк астында мүзгүлдөнгөн окту компенсациялоо үчүн бир аз "цилиндир" формасын түзүп, бир тектүү контактты камсыз кылат. Жалпы караван суммасынын формуласы: \(C_β = 0.5 × 10^{-3}b + 0.02m_n\) (бул жерде b = мм менен тиштин туурасы; \(m_n\) = мм менен нормалды модул).
• Тиштин профилин өзгөртүү : Тиштин бийиктиги боюнча оптималдаштырат. Узун өзгөртүү (түйүштүн башынан/аягына чейин эки тиштен бирге өтүү) жана кыска өзгөртүү (узун өзгөртүүнүн узундугунун жарымы) кирет. Металл тиштүү доңгоктордо, тийиштүүлүгүн арттыру үчүн кыска өзгөртүү колдонулат, ал эми пластмасса тиштүү доңгоктордо көбүнчө узун өзгөртүү колдонулат.
• Композит өзгөртүү : Тиш сызыгы менен профилди өзгөртүүнү бириктирет. Шаарында күч трансмиссиясын камсыз кылуу, таасирин азайтуу жана динамикалык туруктуулукту камсыз кылуу сыяктуу татаал абалдар үчүн, бул метод жүктүн бир тектүү таралышын, таасирин азайтуу жана динамикалык туруктуулукту камсыз кылып, бир гана өзгөртүүгө салыштырмалуу жакшы натыйжалар алат.

3. Натыйжалуу өзгөртүү үчүн долбоордоо принциптери

1. Жүк компенсациясынын принципи : Өзгөртүү саны ≈ эластик деформация + өндүрүү катеси, тиш бетинин чыныгы жүк астында идеалдуу тиришин камсыз кылуу.
2. Динамикалык жумшактык принципи : Чокудан чокуго чейинки өткөрүү катеси ≤ 1мкм/саптап, тербелүүнү чыгарууну минималдаштыруу.
3. Баалуу балансы принципи : Байланыш бөлүгүнүн аянтынын катышы ≥ 60%, керне жыйынтыгын болтурбоо.

4. Тириш Байланышын Талдоо: Өзгөртүү Салттарын Божомолдоо

Негизги Теориялар жана Усулдар

• Герц байланышынын теориясы : Тиістін жартылай енин жана тиесе ыңгайлуу күч таратууну эсептейт, бул күч анализин негиздөөгө негиз болот.
• Сандык анализ ыкмалары :
  • Аналитикалык ыкма: Тездик менен так эмес, баштапкы тактап алууга ылайыктуу.
  • Чексиз элемент ыкмасы: Жогорку тактык, күчтүн талап кылуучу анализине ылайыктуу.
  • Четтик элемент ыкмасы: Контакт күчүн эсептөө боюнча эффективдүү.
  • Көп дене динамикасы: Иштөө шарттарында системанын динамикалык иштөө мүмкүнчүлүгүн баалайт.

Негизги баалоо көрсөткүчтөрү

• Максималдуу контакт күчү (σHmax) : Тиесе бетинин жарылууга каршы убакытка түз байланыштуу.
• Контакт аймагынын формасынын коэффициенти (λ) : Контакт аймагынын узундугу-туурасынын катышы жүктүн бир түрдүүлүгүн көрсөтөт.
• Трансмиссия катеси (ТЕ) : Деформация/кателерге байланыштуу тиешелүү аралыкка кошумча аралык керектүүлүгү, тербелүүнүн негизги булагы.

5. Өзгөртүүнүн практикалык таасири: тажрыйбалар

• Дал күч трансмиссиясы (тычын туурасы 200мм) : Арткан көлөмдүн артышы менен (0→30мм), максималдуу контакт басымы 1250МПа дан 980МПа га чейин, тербелүү үдеши 15,2м/с² ден 9,5м/с² га чейин төмөндөдү.
• Автомобиль трансмиссиясы (модул 3,5) : Параболалык профилдин өзгөрүшү тербелүүнү 35% ке, түрткүнү 3,2дБ га төмөндөткөн; жогорку тартипте профилди өзгөртүү тербелүүнү 52% ке төмөндөткөн.
• Аэрокосмостук тешкилдер : Композиттүү өзгөртүү контакттык кернеүдүн теңсиздигин 58% ден 22% ке, берүү катааларынын чегинен 2,4 мкм ден 1,1 мкм га, 2000 айн/мин вибрациялык энергияны 68% ке төмөндөттү.

6. Инженердик колдонуу жана текшерүү

• Статикалык басылма ыкмасы : Белгиленген бурчтун 30% түрүндө кызыл олово боёгун (10-20 мкм) колдонуу менен контакттык жолчолорду байктоо.
• Динамикалык сыноо системалары : Фибер оптикалык ылдыйбыстардын датчиги (0,1 мкм тактыгы) жана жогорку ылдыйбыстагы инфракызыл термометрлер (1 кГц үлгүлөө) чыныгы учурунда чыгышты көзөмөлдөйт.

• Электр тегермектерин берүүнү : Асимметриялуу профилдин өзгөртүлүшү (жүктүү жагында +5 мкм) жана 30°×0,2 мм тишинин четин жылышын 7,5 дБ(А) га чейин төмөндөтүп, эффективдүүлүгүн 0,8% кө жакшыртты.
• Су транспорту түрлөрү үчүн трансмиссиялар : Чоң төлөк (40мкм) жана толеранттуу винт бурчугун түзөтүү (β'=β+0,03°) байланыштык кернеши биркелти 15% төмөнгө түшүрдү жана узартуу убактысын 2,3 эсе арттырды.

Корутунду

• Оптималдуу төлөк ченеми эластик деформациядан 1,2-1,5 эсе асат.
• Кошмо өзгөртүү жалгыз өзгөртүүгө салыштырмалуу 30-50% артык натыйжа берет.
• Өзгөртүү жүктөмөнүн чынайы спектри негизинде аткарылып, байланыш жолу сыноолору менен расмийлештирилши керек.