Vliv přechodové křivky na pevnost v ohybu převodového ústrojí

  Abstraktní.Přechodová křivka je velmi důležitá pro pevnost v ohybu a životnost převodového stupně. Za účelem zlepšení ohybové síly ozubení byl analyzován tvar tří druhů přechodové křivky (běžná špička řezačky pilového kotouče, špička řezače oblouku s kruhovým obloukem a dvojitý kruhový řezací hrot), vztah dvojitých kruhových parametrů špičky řezacího oblouku byl byl stanoven vztahový model citlivé části ozubeného soukolí a faktoru koncentrace napětí (J a γ), zkoumal vliv různých přechodových křivek převodového ústrojí na pevnost v ohybu (Jmin). Výsledky analýzy ukazují, že ohybová síla řezání ozubených kol s dvojitým kruhovým hrotem se zvyšuje o 10% ve srovnání s hloubkou ozubení řezným hrotem. Poskytuje teorii základ pro konstrukci vysokého ohybového ohybu.

  Úvod

  Zlepšení ohybové síly ozubeného kola je důležitým cílem konstrukce převodovky. Výběr přechodové křivky je klíčem ke zlepšení ohybové síly ozubeného kola. Přechodová křivka ozubeného kola je nejvíce náchylná k selhání v ohybu [1], protože v přechodové křivce dochází k fyzické mutaci a koncentraci napětí. Jize Wu atd. [2] studoval přechodové křivky tvořené frézami s obyčejným hrotem frézy a řezným hrotem s jedním kruhovým obloukem a jednou kružnicovou přechodovou křivkou. Ale výzkumné zprávy o přechodové křivce tvořené řezačkou s dvojitou kruhovou špičkou oblouku nebyly nalezeny. V tomto příspěvku jsou studovány přechodové křivky tvořené třemi frézami s odlišným hrotem frézy a analyzuje se rozložení pevnosti v ohybu na přechodové křivce a zvolí se nejlepší přechodová křivka. Výsledky jsou velmi důležité pro konstrukci vysokého ohybového ohybu.

  Přechodová křivka převodu

  Přechodová křivka je vyříznuta řezným hrotem řezačky. Tvar přechodové křivky je přímo závislý na způsobech zpracování a tvaru hrotu frézy.

  Odkaz [3] uvádí sedm tvarů řezačky. Tady budou tři analyzovány.

  Tvar prvního řezacího hrotu je obyčejný filé. Jak je znázorněno na obr. 1 (a), oblouk hrotu frézy je tečná s čárou profilu a čárou hrotu frézy. Vztah jeho parametrů je stejný jako v referenci [2].

  Tvar druhého řezacího hrotu je jednokruhový oblouk. Jak je znázorněno na obr. 1 (b), střed oblouku je umístěn na středové čáře zubu. Oblouk hrotu frézy je tangentní s čárou profilu zubu. Vztah jeho parametrů je stejný jako v referenci [2].

Obr. 1 Tvar tří druhů hrotu frézy

  Tvar třetí frézy je dvojitý oblouk. Jak je znázorněno na obr. 1 (c), velký oblouk řezného hrotu je dotyčný s čárou profilu zubu a je také dotyčný s malým poloměrem oblouku, jehož střed je umístěn na středové čáře zubu. Vztah jeho parametrů je následující:

Where

a1 - vzdálenost od středu Cr1 velkého poloměru oblouku k střední čáře;

b1 - vzdálenost od středu Cr1 velkého poloměru oblouku k centrální lince ozubení;

- poloměr velkého oblouku;

- vzdálenost od středu Cr2malého poloměru oblouku ke střední čáře;

b2 - vzdálenost od středu Cr2 malého poloměru oblouku k centrální lince ozubení;

rr2 - poloměr malého oblouku;

A2 - úhel tlaku na bod tangnosti mezi obloukem s velkým kruhem a obloukem s malým kruhem.

  Jiné parametry jsou stejné jako u odkazu [2].

  V referenci [2] existuje rovnice přechodové křivky. Dejte parametry tří druhů

frézy do rovnice a poté budou získány souřadnice různých bodů na přechodové křivce.

  Analýza stresu zubního kořene

  Výpočet ohybového namáhání zubu založeného na metodě zlomené čáry [2] je následující:

Where

F - síla na šířku zubu jednotky;

J - faktor geometrie.

  Geometrický faktor odráží diferenciální vlastnosti bodů na přechodové křivce a vztah mezi jinými parametry a namáháním [2]. J je bodová funkce na křivce, pokud je jiná

parametry zařízení jsou pevně nastaveny.J=J(G, rr).. J o různých bodech na přechodové křivce se získá pomocí analytické operace k rovnici přechodové křivky.

  To může být vidět znát shora: Menší J, větší zubní kořen. Bod, který má minimální J je bod, který má maximální ohybové napětí bodů na přechodové křivce. Výzkum vlivů, které je odlišné na křivku přechodu na J, je shodný s výzkumem vlivů různých přechodových křivek na pevnost v ohybu [4].

  Hodnocení o ohybové síle zubního kořene

  Síla ohýbání tří druhů přechodové křivky.Parametry převodů, které budou zpracovány, se předpokládají jako: Z1 = 30, Z2 = 30, m = 1,A=20°, f = 1. Účinek, že parametry

měl by být analyzován každý druh řezacího hrotu na J. Je možné získat řadu J o přechodové křivce vytvořené každou špičkou frézy.

  První fréza: Bude to standardní fréza, pokud c = 0,25, rr =0,38. Můžeme získat Jmin o přechodové křivce:

Jmin = 0.2857, v tomto okamžiku,g = 23.3°.

  Druhá řezačka: rr =0,4485, c = 0,2951 lze odvodit pomocí původních parametrů zařízení. Můžeme získat Jmin o přechodové křivce: Jmin = 0.2913, v tomto okamžiku,g = 22°.

  Třetí fréza: Jeho tvar je o něco složitější. Jedná se o kompozitní křivku velkého kruhového oblouku a malého kruhového oblouku. Měli bychom analyzovat pevnost v ohybu přechodové křivky tvořené velkými

kruhový oblouk v rozsahuA naA² , a analyzovat pevnost v ohybu přechodové křivky tvořené malým kruhovým obloukem v rozsahuA²do 90².

  Jak je znázorněno na obr. 1 (c), rr1 a rr2 jsou dvě nezávislé proměnné. Křivka řezného hrotu bude mít kruhový oblouk, jestliže rr1  = 0.4485.Proto musí být rr2  > 0.4485.

  Tangentový bod mezi obloukem s velkým kruhem a malým kruhovým obloukem se shoduje s bodem dotyku mezi velkým kruhovým obloukem a čárou profilu. Křivka řezného hrotu je v tomto okamžiku stále obloukem s jedním kruhem. Proto musí být 0 < rr2  <0,4485.

  HodnotaA2 a c bude určeno, pokud hodnota rr1 a rr2 jsou určeny. Pak můžeme vypočítat hodnotu J a Jmin. Změna trendu Jmin kvůli rr1 a rr2 je znázorněn na obr. 2.

Obr. 2 účinky a rr2na J obr. 3 účinkyGna J

  Srovnání pevnosti ohybu kořenů zubů tří typů přechodové křivky.Změna křivky, že J ze tří druhů přechodové křivky sG jsou znázorněny na obr. 3.

  Z obr. 3 lze nalézt:

  (1) Pevnost v ohybu řezného ozubení řezacím nástrojem s řezným hrotem s jedním kroužkem je vyšší než hloubka ozubení řezáním řezným nožem s běžným hrotem řezačky.

  Je třeba poznamenat, že: Poloměr řezu frézy s obyčejným hrotem frézy se zvyšuje s tím, jak se zvyšuje horní vůle c a jejich středy jsou blíže ke středovému profilu zubu [5]. Pokud se střed filmu hrotu frézy přesune do středu řady zubu profil, řezací špička je kompletní oblouk. V tomto okamžiku je to jeden kruhový řezací hrot. Takže řezný hrot je obyčejný hrot řezačky je pouze c <0.2951. Stručně řečeno, ohybová pevnost ozubení řezáním řezným nástrojem s jedním kroužkovým hrotem pro řezání oblouku je vyšší než ohybová síla ozubení řezáním řezným nožem s obyčejným hrotem řezače pilového listu.

  (2) Hodnota Jmin okolo přechodové křivky tvořené dvojitou kruhovou špičkou řezáku (rr1 = 1,1, rr2 =0,16) je větší než hodnota Jmin kolem prvních dvou přechodových křivek. Pevnost v ohybu kože zubu je asi o 10% vyšší než u první přechodové křivky a je o 7,9% vyšší než ohybová síla zubu kořenu druhé přechodové křivky.

  (3) Na třetí přechodové křivce je bod, který odpovídá bodu tečny mezi obloukem s velkým kruhem a obloukem s malým kruhem. Poloměr zakřivení se v tomto bodě mění nesouvisle.

  K tomuto bodu dochází k náhlému stresu. Aktuální situace vyžaduje další ověření.

  Různé tvary řezného hrotu povedou k odlišné přechodové křivce a různé síle v ohybu. To přinese různé účinky na životnost a spolehlivost převodového ústrojí [1]. V teorii je pevnost v ohybu ozubeného koeficientu ozubení řezaného řezačem s dvojitou kruhovou špičkou řezáku oblouku asi o 10% vyšší než ohybová pevnost ozubení kořenů zubu řezaného řezáku běžným ostřím řezače pilového listu. Nicméně tvar přechodové křivky závisí také na metodách zpracování ve výrobní praxi.

  Přechodová křivka bude mít zub zubu kvůli nespojitému řezání ve výrobním procesu. Snižuje sílu zubů. Tyto případy musí být hluboce studovány.